對話郭光燦院士:量子力學早已進入生活,量子科技將改變生活

量子科技，一個看起來高深莫測的科技詞彙，因為中央政治局的一次集體學習迅速成為熱詞，圍繞什麼是量子科技、我國在該領域的研究成果、量子科技如何影響現有產業等問題的討論也持續火熱。

10月22日，新京報貝殼財經記者就量子科技的相關問題專訪了量子信息專家——中科院院士、中國科學技術大學郭光燦教授。郭院士在量子光學、量子密碼、量子計算、量子信息等眾多研究方向取得一系列優秀成果，是量子科技的先行者和開拓者。

量子信息專家，中科院院士、中國科學技術大學郭光燦教授。 受訪者供圖

新京報：我們普通人感覺量子科技離我們很遙遠，可否舉幾個例子讓我們感知量子科技的存在？

郭光燦：量子力學實際上早就應用到日常生活中了，例如現在我們用的手機、電腦，它的原理就是量子力學，但老百姓(603883,股吧)不知道它來源於量子力學。現在的手機、電腦是使用量子力學開發出來的經典技術，它們的核心裝置是晶片，晶片裡面的處理器基本單元是電晶體，電晶體是根據量子力學裡面的能帶理論製造出來的，電晶體造出來之後才有手機、計算機的晶片。還有當今網際網路傳輸信號必須使用的雷射，它是根據愛因斯坦的光量子輻射理論產生的，不過雷射本身是經典的，它的量子效應很低，所以可以忽略。由此可知，現代的手機、電腦、網際網路都是來源於量子力學開發的經典技術。

真正的量子科技確實離廣大民眾還很遠，因為還沒有一種量子產品成為老百姓的必需品。目前市場上有很多帶著「量子」二字的產品，什麼「量子水」、「量子鞋墊」，這些都是假的，都不是量子產品，短時間內量子產品也不可能走進千家萬戶。目前量子信息技術還處在初級階段，如果到了產品階段可以試用了，首先會在國家重要部門先試用，普通人還感受不到，只有量子計算機的普及用到各個領域了，老百姓才會感受到。

新京報：量子科技在哪些領域可以影響甚至顛覆現有產業？量子科技將會如何影響普通人的生活？

郭光燦：目前，量子科技還處在應用基礎研究的階段，目前應用最多的還是在部隊、機要部門，如量子密碼體系已經開始試用，但由於代價很高，所以在保密性要求不高的地方還用不上量子密碼，我們現在是把有用的東西先拿到國防領域去試，能夠為國防建設發揮作用的，我們再提高效率、提高精度，這種作用會逐步增加，最終形成對整個產業有重大的影響。

展望未來的話，如果通用量子計算機得到了廣泛應用，那麼各個行業，醫療、農業生產、工業生產、人工智慧，整個社會方方面面都會受到量子技術的影響，量子計算機能夠超過電子計算機，密碼領域量子通信可以提升傳輸的安全，量子傳感可以測量很多很重要的參數。

醫療方面，我們生產新的藥物的速度會大大提高，這是因為新藥製造需要計算機模擬哪個配方是最有效的，使用電子計算機模擬非常慢，但量子計算機很快就能計算出來，這就關係到老百姓的身體健康；人工智慧方面，無人駕駛汽車傳感器處理的速度如果使用量子技術的話反應能力就更快，性能就會提高；農業方面，量子計算機出來後，可以研究清楚光合作用是怎麼回事，有科學家預言，如果這個應用研究成功了，太陽能(000591,股吧)的利用會從現有的10%提高到20%~30%，農業會出現跳躍式發展，全球老百姓的吃飯就不會有問題，這對普通人的生活就非常有用。總之，現代大眾在使用的技術，插上量子的翅膀後性能都會大大提高，每個人都能感受到。

（責任編輯：張洋 HN080）