量子计算正从“玩具”变成“工具”

量子计算与通信：从“玩具”到“工具”的华丽转变

=====================

随着科技的不断进步，我们的时代正经历一场前所未有的科技革命。在这场革命中，量子计算与通信作为新兴领域，正在从令人惊叹的“玩具”逐渐转变为实用的“工具”。今天我们有幸采访到了中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟先生，他为我们揭示了量子科技发展的深刻思考和前景展望。

潘建伟教授首先谈到了量子通信的发展。他表示，虽然量子通信并不是要取代现有的通信方式，但它作为一种全新的通信手段，却拥有大幅提升现有信息系统安全性的潜力。量子保密通信通过量子密钥分发实时产生密钥并安全便捷地分配到用户，这一过程的绝对安全性是由量子力学基本原理所保证的。这使得信息在传输过程中，一旦遭遇，将无法不留下痕迹。

谈及我国量子通信的发展，潘教授指出，目前我们已经构建了首个天地一体的量子通信网络雏形，并通过“墨子号”和“京沪干线”的实验，使我国量子通信处于国际领先水平。为了持续保持这一领先地位，我们仍需要在多个方面着力。一方面，我们需要扩大量子通信网络的有效覆盖范围，实现量子通信网络和经典通信网络的无缝衔接，并发展下一代可全天时工作的量子卫星网络等。另一方面，我们还需要在工程化集成与验证的实践中推动核心器件的自主研发、相关应用标准的制定和规模化的应用示范。

除了量子通信外，量子计算也备受关注。对于量子计算的未来发展，潘教授表示这是一个高度复杂的研究领域。学术界需要循序渐进，实现一个个阶段性的目标。他提到国际学术界公认的量子计算发展的几个里程碑阶段，其中一个重要阶段是量子计算优越性的实现。这意味着量子计算机在解决特定问题上将超越超级计算机。虽然目前看来求解随机线路采样还没有现实意义，但这标志着量子计算机的发展已经迈出了重要的一步。现在的量子计算原型机就像是一个“玩具”，只能在特定的游戏方面击败经典计算机，但它的意义在于证明了量子计算机的潜力。

那么，通用量子计算机的诞生还需要多久呢？潘教授表示，可能还需要20年的时间。在这期间，我们需要不断攻克技术难题，推动量子科技的持续发展。相信随着科研人员的不断努力和，量子科技将从“玩具”转变为真正的“工具”，为人类带来前所未有的科技奇迹。

量子计算和量子通信作为新兴领域正展现出巨大的潜力。从“玩具”到“工具”的华丽转变只是时间问题。随着科技的不断发展，我们有理由相信，量子科技将为人类带来更加美好的未来。