2020:量子元年

2020-11-23 泰伯網

近日,中國科學院院士、清華大學副校長、北京量子信息科學研究院院長薛其坤教授接任南方科技大學校長一職。

薛其坤,1963年生於山東蒙陰,全球著名物理學家。

今年10月,中共中央政治局就量子科技研究和應用前景舉行第二十四次集體學習,為國家領導「講課」的就是薛其坤教授。

薛其坤1980年考入山東大學光學系雷射專業,4年後獲理學學士學位。畢業後他先在曲阜師範大學任教3年,後考研進入中國科學院物理研究所繼續學習,並先後獲得理學碩士、博士學位。

關於考研,薛其坤講過一段小故事:1984年他報考哈爾濱工業大學,高等數學考了39分;兩年後他報考中科院物理所,結果物理又考了39分。最後「三戰」才考入中科院物理所。

2005年,薛其坤進入清華大學物理系工作,同年當選為中國科學院院士,2013年起任清華大學副校長。2017年12月,任北京量子信息科學研究院院長。

他在2013年所取得重大研究突破,被認為是諾貝爾獎級別的。

當年他帶領研究團隊在研究中,首次從實驗上觀測到量子反常霍爾效應。該成果發表後引爆國際學術界,著名物理學家楊振寧稱:這是從中國實驗室裡,第一次發表出了諾貝爾獎級的物理學論文。

10月為國家領導講解量子科技後,薛其坤在接受採訪時解釋,量子科技並不是一個很新的事情,量子力學建立100多年來,現代的信息技術、計算機、通信,還有高密度信息存儲、全球定位系統,都是量子技術的一些隱形應用。

他指出,現在談的量子計算機和量子通訊是第二代量子技術,更著重於主動設計一個量子系統發展量子應用。量子科技在未來不但使計算機的計算能力提高、通信更快,還有傳感技術更靈敏、信息精度越來越精確——它對未來的數位技術、量子技術起到真正革命性的支撐作用。

量子科技是一門十分艱深的物理科學,因此長期以來,圍繞量子通信的質疑聲不斷。直到今年國內疫情漸趨緩和後,量子科技突然開始頻頻「刷屏」。

7月9日,量子通信第一股「國盾量子」在科創板上市。

10月16日,中共中央政治局就量子科技進行集體學習。國家領導強調,要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性,加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局,把握大趨勢,下好先手棋——量子科技上升為國家戰略。

近日中國電信透露,預計今年年底或明年年初,將向民用市場推出帶有量子通話功能的國產手機。

11月19日消息,中國科學技術大學潘建偉、苑震生等與國際合作者開發了一種專用量子計算機——實現了「利用規模化量子計算和量子模擬方法求解複雜物理問題」的重要突破。該成果發表在了《自然》雜誌上。

今年下半年,國家開始從戰略層面對量子科技予以重視,同時技術層面有重大突破。尤其在產業層面,領軍企業進入資本市場,民用產品落地在即。

2020年,我國量子領域與過去有明顯不同。如果說過去我們一頭霧水的話,那麼今年量子產業算是初露真容。

日前,量子物理學家、中國科學院院士潘建偉在談到量子領域的未來時預測:

經過10-15年的努力,我們希望能夠完整地發展天地一體廣域量子的通訊網絡技術體系。在這個基礎上,在國防、政務、金融、能源等領域得以應用,為形成下一代的國家信息安全生態系統的奠定基礎。

另外,在量子計算方面,希望能夠超越目前的超級計算機,能夠解決一些重大的科學問題。

再就是,希望通過10-15年的研究能夠研發具備基本功能的通用量子計算原型機,來初步探索對密碼分析、大數據分析等方面的相關應用。

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