中國再次攻克世界級難題，領(lǐng)先美國15年！

在量子科技領(lǐng)域，中國雖后起而攻之，但是近年來取得的成果卻讓人另眼相看。

2019年1月8日，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)副校長薛其坤教授領(lǐng)導(dǎo)的清華大學(xué)、中科院物理研究所實驗團(tuán)隊攻克了一個世界級難題：

在量子研究中，不需要任何外加的磁場，即可掌控電子的運動軌跡，使之降低能量損耗。

這被稱為量子反?；魻栃?yīng)，對普通人來說,這個術(shù)語拗口而晦澀，但在物理學(xué)家眼中,它"神奇"又"美妙"。

因為它的發(fā)現(xiàn)，可能帶來下一次信息技術(shù)革命。

采用這種技術(shù)設(shè)計集成電路和元器件，千億次的超級計算機(jī)有望做成平板電腦那么大，智能手機(jī)的內(nèi)存可能會提高上千倍！未來中國將在電子元器件領(lǐng)域掀起一場革命。

也是因此，在1月8日舉行的2018年度國家科技獎勵大會上，薛其坤團(tuán)隊榮獲了國家自然科學(xué)獎一等獎。

然而距離這一科學(xué)突破還不到20天，我國量子網(wǎng)絡(luò)研究方面也取得了重要進(jìn)展，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)1月25日發(fā)布消息：

該校潘建偉團(tuán)隊實現(xiàn)了基于冷原子的多節(jié)點量子存儲網(wǎng)絡(luò)。

該團(tuán)隊成功地利用多光子干涉，將分離的三個冷原子量子存儲器糾纏起來，為構(gòu)建多節(jié)點、遠(yuǎn)距離的量子網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。

該成果近日發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》上，被審稿人稱贊為“多節(jié)點量子網(wǎng)絡(luò)的里程碑”。

雖然都是量子領(lǐng)域，但潘建偉與薛其坤研究的技術(shù)方向有所不同。

潘建偉是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長，全球量子信息領(lǐng)域的開拓者之一，他的研究成果曾贏得了國際學(xué)術(shù)界的高度評價。

潘建偉曾牽頭研制成功國際首顆量子科學(xué)試驗衛(wèi)星“墨子號”，建成了全球首條量子保密通信網(wǎng)絡(luò)雛形，使我國量子保密通信的實驗研究和應(yīng)用研究處于國際領(lǐng)先水平。

對于量子領(lǐng)域的一切，更多人的第一反應(yīng)都是質(zhì)疑。

實際上，量子計算的概念從提出至今已有39年，當(dāng)時俄羅斯數(shù)學(xué)家只是提出了一個模糊的概念，在該輪廓下陸續(xù)有數(shù)學(xué)家補充完善，最終提出量子計算機(jī)的概念。專家聲稱，通過量子計算機(jī)可以解決一些有趣的數(shù)學(xué)問題。

例如在1000到100000之間，進(jìn)行無限長的量子計算，在某個條件下，量子計算機(jī)可處理超過千兆位的天文數(shù)字，或者有著更大的處理能力，在2000年初期，美國量子信息團(tuán)隊致力于將量子計算的優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為情報處理能力。

與此同時，我們被告知未來量子計算機(jī)將在材料、藥物、系統(tǒng)簡化及優(yōu)化，甚至我們已經(jīng)確信量子計算機(jī)將永遠(yuǎn)改變我們的經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、學(xué)術(shù)和社會景觀。

技術(shù)或者科學(xué)不管泡沫有多大，壽命也有幾十年，所以量子計算的回報一定是巨大的，只是它需要時間來證明自己。

回顧我國量子信息科技的發(fā)展歷程，也曾遭到各種外界的質(zhì)疑，通常，公眾對這類創(chuàng)新性科技研究的認(rèn)識可分為三個階段：

第一個階段是覺得“不靠譜”。

例如，當(dāng)我國剛剛進(jìn)入量子信息科技領(lǐng)域時，在國內(nèi)就有不少爭議，量子信息甚至被認(rèn)為是偽科學(xué)。

第二個階段是覺得“不成熟”。

由于我國在經(jīng)典信息技術(shù)領(lǐng)域長期處于跟蹤和模仿狀態(tài)，當(dāng)初我們提出衛(wèi)星量子通信的構(gòu)想時，常常被人問及，美國和歐洲有沒有在做？他們沒有在做的話，我們先做是不是有風(fēng)險？而當(dāng)量子通信技術(shù)初步走向現(xiàn)實應(yīng)用、實現(xiàn)國際引領(lǐng)后，人們還會問技術(shù)是否成熟。

第三個階段是覺得“不新穎”。

當(dāng)將來量子信息技術(shù)得以廣泛成熟應(yīng)用后，人們或許還會說這個東西沒有什么“新”的內(nèi)容。

幸運的是，除了這些質(zhì)疑的聲音，科學(xué)家們在努力創(chuàng)新的過程中，感受到的更多是鼓勵和祝福，因為我們相信：

為眾人抱薪者，不可使其凍斃于風(fēng)雪；

為大眾謀福利者，不可使其孤軍奮戰(zhàn)；

為創(chuàng)新開路者，不可使其困頓于荊棘。

正是這些溫暖的激勵，和科研工作者前瞻性的戰(zhàn)略眼光，換來了我國在量子信息科技領(lǐng)域得來不易的部分領(lǐng)先優(yōu)勢。

在量子技術(shù)方面，美國已經(jīng)不再占據(jù)主導(dǎo)地位，中國量子技術(shù)成為全球技術(shù)的領(lǐng)路人已經(jīng)成為不可改變的事實。

而現(xiàn)在，量子反?；魻栃?yīng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，多節(jié)點量子存儲網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)實現(xiàn)，在2019年的伊始，我國量子理論技術(shù)和量子通信領(lǐng)域都獲得了突破性進(jìn)展。

我相信量子技術(shù)在各產(chǎn)業(yè)全面普及的那天，一定不會太遠(yuǎn)。