中國科學家在國際上率先實現量子分解算法

　　中新網合肥12月21日電 (楊保國　吳蘭)記者從中國科技大學獲悉：中國科學家潘建偉教授等人在國際上首次利用光量子計算機實現Shor量子分解算法，在光學量子計算領域取得系列重要進展，在國際學術界引起很大反響。

　　量子分解算法是一九九五年美國科學家Peter Shor提出來的，是迄今量子計算領域最著名的算法。它利用量子計算的並行性，可以快速分解出大數的質因子，使得量子計算機將很容易破解目前廣泛使用的密碼如RSA公鑰加密系統，嚴重威脅到銀行、網絡和電子商務等信息安全以及國家安全。因此，Shor算法的提出迅速引起了世界各國對量子計算研究的高度關注。

　　經過艱苦的方案設計和實驗摸索，潘建偉等人與牛津大學研究人員合作，在國際上首次用光子比特、也是首次用真正的純態量子系統，實驗演示了關鍵性的Shor算法，實現了15=3×5這一質因子分解，並且確認了量子計算中多體純糾纏的存在，驗證了量子加速的根本原因。

　　目前，該項成果發表在本月十九日出版的美國權威物理學期刊《物理評論快報》上，標誌著中國光學量子計算研究達到了國際領先水平。

　　同時，該項研究成果得到了國際學術界的廣泛關注和認可。美國物理學會以「量子計算的重大突破」為題發布新聞，稱讚「這一富有創造性的工作將有助於進一步應用於物理化學建模和超快搜索」。英國科技新聞雜誌《新科學家》以「量子計算威脅我們的機密數據」為題，對這項成果作了長篇報導，稱「出現能運行Shor算法的量子計算機具有極為深遠的意義：這意味著未來量子計算將能夠輕鬆地破解我們銀行帳號、商業和電子商務數據使用的密碼。」

　　潘建偉說，儘管現在的量子計算機還顯得非常粗糙幼稚，就像一個蹣跚學步的嬰兒。然而，一旦發展成熟，它的計算能力將超越所有的經典計算機。

　　據悉，為提高中國在量子信息領域的自主創新能力，潘建偉小組圍繞「光學量子計算的物理實現」這一核心課題，耕耘多年，取得了一系列成果。如，今年以來，潘建偉小組成功製備了國際上糾纏光子數最多的「薛丁格貓態」和單向量子計算機，刷新了光子糾纏和量子計算領域的兩項世界記錄；提出並實驗實現不需要糾纏輔助的新型光學控制非門，減少了量子網絡電路的資源消耗；利用光子「超糾纏簇態」，演示了單向量子計算的物理過程，實現了量子搜索算法等成果。