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量子技術獲重大突破 中國或生產世界首個量子技術芯片

返回列表 來源: 發布日期: 2019.08.20

美國著名的《科學雜志》(Science)發表中國科學家關于量子技術方面的文章,顯示中國科學家已經掌握了量子糾纏分配規律,實現了量子技術操作,并且有可能會生產出世界上第一個量子技術芯片。

量子技術


中國科學家在量子通訊領域取得了實質性的突破。但是,中國科學家并沒有放棄對量子物理規律的探索,掌握了量子糾纏規律之后,解決了量子糾纏的人工操作問題,并且生產出了量子計算芯片。這是一個了不起的成就,它標志著人類運算的速度將會進一步加快。

現代計算機不論多么復雜,都是在建立在二元理論基礎之上。通過復雜的排列組合,實現機器運算。雖然計算機的運行速度越來越快,但是,受到傳統理論的影響,計算機要想繼續提高運行速度,將會面臨極大的困難。

正因為如此,一些科學家提出能否充分利用量子糾纏,進行立體化運算。傳統的計算機運算是平面運算,如果能利用量子糾纏技術,變化出無數個量子糾纏,那么,就可以把傳統的平面運算變為立體運算,就可以利用量子技術進行大規模快速運算,這對于提高運算的效率具有非常重要的現實意義。

然而,量子技術的最大特點就在于,量子糾纏具有不確定性。要想完全操作非常困難。正因為如此,掌握基本原理之后,中國科學家總結規律,找到解決量子糾纏的運算方法。中國科學家的做法是把量子運動軌跡描述下來,并且固定在硬盤之中,從而使量子技術運算從理論變為現實。

這是一個非常了不起的飛躍,從表面上來看它只是提高了運算的速度,但是,由于擺脫了傳統的運算模式,因此,需要解決一系列的難題。如何在量子糾纏理論基礎之上,找到量子糾纏的規律,并且制造出芯片,這其中需要克服無數障礙。

中國的量子通訊技術公開之后,許多科學家表示強烈質疑。中國一些科學家甚至向中國科技主管部門發出呼吁書,要求停止中國量子通訊網絡建設,認為量子通訊是一個只存在于理論上而無法付諸實施的理論。好在中國的科研主管部門尊重奇思妙想,鼓勵大膽試驗,從而使中國的科學家建設了世界上第一條量子通信線路。事實證明,量子通信線路運行良好。如今中國的科學家再接再厲,對量子糾纏進行科學分析,總結量子糾纏的基本規律,把量子作為計算的數字,生產出量子芯片。這是中國對人類文明發展作出的卓越貢獻。

按照中國華為公司創始人的說法,人類進入人工智能時代,需要超級計算、超大容量的數據存儲和超級速度連接。中國華為公司負責超級速度連接,第五代移動通信技術和網絡的建設,可以為中國的人工智能插上飛翔的翅膀。而中國科學家生產的量子計算機芯片,有可能會使中國在超級計算方面走在其他國家的前面。

量子通訊技術的發展,可能會解決中國在量子計算領域所面臨的困境。但是,如果只是停留在理論研究階段,沒有盡快形成產業鏈,那么,要想在量子計算方面取得優勢地位將會非常困難。中國正在建設自己的互聯網絡,中國的互聯網絡應當是建立在第五代移動通信技術基礎之上,應當是在量子計算基礎之上,應當是在超大容量數據存儲基礎之上。如果中國能夠在計算、存儲和數據連接領域取得全面突破,那么,中國有希望成為現代科技革命的領導者。

(作者系中南財經政法大學教授)

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