重磅！潘建偉團隊最新成果披露，西方該緊張了
近日，中國科學技術大學潘建偉團隊利用“墨子號”量子科學實驗衛星在遠距離的量子態傳輸方面取得重要實驗進展。
該實驗首次實現了地球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態遠程傳輸，向構建全球化量子信息處理和量子通信網絡邁出重要一步。
相關研究成果日前在國際學術期刊《物理評論快報》上發表。
遠距離量子態傳輸通常可以利用量子隱形傳態來實現，是構建量子通信網絡的重要實現途徑之一，也是實現多種量子信息處理任務的必要元素。
通過遠距離量子糾纏分發的輔助，量子態可通過測量然后再重構的方式完成遠距離的傳輸，傳輸距離在理論上可以是無窮遠。
但在實現中，量子糾纏分發的距離和品質會受到信道損耗、消相干等因素的影響，如何不斷突破傳輸距離的限制，一直是該領域的重要研究目標之一。
利用星載糾纏源向遙遠的兩地先進行糾纏分發，再進行量子態的制備與重構，是實現遠距離量子態傳輸的最可能路徑之一。
量子科技對未來中國有多重要？潘建偉振聾發聵
2016年8月，“墨子號”量子科學實驗衛星發射升空，標志著我國走向全球量子通信研究的引領地位。
2020年12月，中國科學技術大學宣布該校潘建偉等成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”，使我國成為全球第二個實現“量子計算優越性”的國家。
2021年10月，113個光子144模式的量子計算原型機“九章二號”宣布誕生。
從“墨子號”到“九章二號”，中國科學院院士潘建偉心中不變的是對量子世界的探索和對我國量子科技發展的追求。
潘建偉告訴《瞭望》新聞周刊，量子科技關乎國家戰略，心懷“國之大者”，唯有不斷突破創新，要努力探索更加靈活高效、資源整合的協同創新之路，使我國量子科技發展始終走在世界前列。
“中國人一樣可以做好科研”
《瞭望》：為何給世界上首顆量子科學實驗衛星起名“墨子號”？
潘建偉：現在看發射錄像感覺很輕松，但其實在發射前30秒，我一直雙手合十，希望衛星能成功進入太空。給這顆衛星取名“墨子號”，是因為墨子是中國歷史上的“科圣”，想告訴大家：中國人一樣可以做好科研。
墨子生活在2400年前，他主張兼愛、非攻，也就是平等博愛、反對戰爭。
他在《墨經》里提出“止，以久也，無久之不止”，說的是一個物體之所以會停下來，主要因為受到力的作用，如果沒有阻力的話，一個物體的運動是永遠不會停止的，這其實與牛頓第一運動定律是相同的概念。
此外，墨子在2000多年前就做過小孔成像實驗。我們知道光只有沿著直線傳播才會有這種現象。
我們將世界上首顆量子科學實驗衛星取名為“墨子號”，一方面是為了紀念墨子在光學研究方面取得的成就，同時也為彰顯我們的文化自信。
《瞭望》：“墨子號”起到了什么樣的作用？
潘建偉：利用量子衛星建立量子通信網絡，可以在全球范圍內覆蓋各類海島、遠洋船舶、駐外機構等光纖難以或者無法到達的地方，保障我國在全球范圍的信息傳輸安全。
“墨子號”的實驗充分驗證了這一可行性。
“墨子號”已順利完成三大科學實驗任務。在此基礎上，又完成了“墨子號”和“京滬干線”的對接，實現了洲際量子保密通信。
此外，“墨子號”還對量子力學與引力的融合等物理學基本問題檢驗提供了新的平臺。
量子計算研究位于國際第一方陣
《瞭望》：成功構建量子計算原型機“九章”的意義是什么？
潘建偉：根據當時最優的經典算法估計，“九章”對高斯玻色取樣問題的計算速度，比世界最快的超級計算機“富岳”快一百萬億倍，從而在全球第二個實現了“量子計算優越性”。
取名“九章”，則是為了紀念中國古代著名數學專著《九章算術》。
實現2020年這次突破，我們其實歷經了20年的努力。“九章”的突破，主要攻克了三大技術難關：高品質量子光源、高精度鎖相技術、規模化干涉技術。
今年以來，我們團隊進行了一系列概念和技術創新，近期成功研制出“九章二號”。
我們主要有三大突破，首先顯著提高了量子光源的產率、品質和收集效率，將光源關鍵指標從63%提升到92%。
其次，將多光子量子干涉線路從100維度增加到144維度，操縱的光子數從76個增加到113個。第三，新增了可編程功能。
結果顯示，“九章二號”的算力實現巨大提升。
根據目前已發表的最優經典算法，“九章二號”求解高斯玻色取樣問題的處理速度，比全球最快的超級計算機快億億億倍，比76個光子的“九章”快100億倍。
目前的“九章二號”還只是“單項冠軍”，只能求解高斯玻色取樣這一特定問題，但對這一問題的求解在圖論、量子化學等領域具有潛在應用價值。
《瞭望》：量子計算包括多條技術路線，我國在超導量子計算上的布局是怎樣的？
潘建偉：除了光量子計算，我們在超導量子計算方向也有較好的布局。
今年5月，我們構建了當時超導量子比特數目最多的62比特超導量子計算原型機“祖沖之號”，實現了可編程的二維量子行走。
在“祖沖之號”的基礎上，我們采用全新的倒裝焊3D封裝工藝，解決了大規模比特集成的問題，研制成功“祖沖之二號”，實現了66個數據比特、110個耦合比特、11路讀取的高密度集成。
通過量子編程的方式，我們實現了對量子隨機線路取樣，演示了“祖沖之二號”可用于執行任意量子算法的編程能力。
根據目前已公開的最優化經典算法，“祖沖之二號”對量子隨機線路取樣問題的處理速度比目前最快的超級計算機快千萬倍以上，比谷歌的同類型原型機“懸鈴木”快約四萬倍。
“九章”和“祖沖之二號”的成果，使得我國成為目前唯一在兩種物理體系都實現“量子計算優越性”的國家，牢固確立了量子計算研究國際第一方陣的地位。
奮進量子信息戰略技術
《瞭望》：量子信息技術發展會給我們帶來什么？
潘建偉：量子信息技術不僅是我國的戰略技術，也已經成為歐美主要發達國家的重要戰略布局。
正如晶體管是計算機的基礎，激光技術是現代互聯網的重要支撐，導航技術的發展離不開原子鐘等精密測量技術的支撐……量子力學的建立直接催生了現代信息技術的發展。
經過百余年的發展歷程，量子力學已經為解決我們目前遇到的一些問題做好了技術上的儲備。
量子通信提供了原理上無條件安全的通信方式，可以大幅提升現有信息系統的安全性。
量子計算的計算能力隨著量子比特數目的增加呈指數增長。量子計算并行運算的能力，可用于大數分解、求解線性方程組等。
如利用萬億次經典計算機分解300位的大數，需要15萬年，但是利用萬億次量子計算機，只需要1秒。
因此，量子計算顯現出強大的潛能，可用于經典的密碼破譯、氣象預報、金融分析、藥物設計、揭示新能源新材料機制等等多種應用。
《瞭望》：你接下來的目標是什么？
潘建偉：在量子計算領域，國際學術界定義了3個階段性的目標，第一階段目標已經達到了。
第二階段是完成量子糾錯的原理實現，研制相干操縱數百個量子比特的專用量子模擬機，應用于組合優化、量子化學、機器學習等特定問題，指導材料設計、藥物開發等。
達到該階段需要5至10年，是當前的主要研究任務。
在量子通信領域，我們希望通過10到15年的努力，發展出完整的天地一體廣域量子通信的相關技術，并推動量子通信在金融、政務、能源等領域的廣泛應用。
同時，利用廣域量子通信發展出來的高精度光量子傳輸技術和空間量子科學實驗平臺，構建高精度的時間頻率傳輸網絡，對下一代“秒”定義作出重要貢獻。
在此基礎上，我們希望能夠開展對引力波探測、暗物質搜索等物理學基本問題的研究。
相關文章
-
陳都靈一襲綠色抹胸長裙 站在柳樹下宛若自然精靈
近日，陳都靈最新造型美照釋出，她身著一襲綠色抹胸長裙，站在柳樹下宛若自然精靈，神秘而又清新。...
2025-04-24 09:21:51 都靈站在抹胸 -
梁朝偉劉嘉玲周潤發齊聚 為杜琪峰慶生掀起回憶殺
4月22日晚，劉嘉玲于社交賬號上發布了與梁朝偉、周潤發、張叔平等好友為杜琪峰慶生的合影，畫面中眾人笑容滿面，多年情誼盡顯。劉嘉玲周潤發同框合影，劉嘉玲微卷的利落短發造型十分吸睛。...
2025-04-24 09:21:44 劉嘉玲梁朝偉杜琪 -
林心如就黃子佼事件強硬表態：對虐待及影片持有行為零容忍
臺媒消息顯示，林心如于近期就黃子佼藏匿未成年人性影像一事再度發聲。她鄭重表明立場，明確表示對虐待未成年人以及持有相關影像的行為絕無妥協余地。...
2025-04-24 09:21:41 強硬影片行為 -
-
董璇泳池旁喝椰子水好愜意 穿優雅禮裙身姿曼妙
近日，董璇在社交平臺上曬出一組寫真美照，并配文稱：“提前在廣州感受了夏日賽道。”照片中，她身著一襲優雅禮裙在游泳池旁喝椰子水，面露明媚笑容，十分愜意。...
2025-04-24 09:21:14 椰子泳池曼妙 -
-
形勢比人強，特朗普關稅戰打不下去了！
原創： 后沙來源微信公眾號：后沙已獲轉載授權昨天在短短不到6個小時之內，特朗普發動的關稅戰又變調了。北京時間0時左右，美國財政部長貝森特在摩根大通的閉門會議上，放風稱，中美之間的高關稅是不可持續的，預計會降溫。預計什么，預料到中國的態度？自己信嗎？1點左右，白宮發言人萊維特在新聞發布會上也表達了類似的態度。5點左右，特朗普親自確認，針對中國進口商品的關稅稅率不會維持在當前水平（145%），“它會大幅下降，但也不會降至零，中國將對最終的關稅稅率非常滿意”。特朗普還說了些肉麻的話，要和中國幸福地生活在一起（v...
2025-04-24 09:21:03 關稅不下去了形勢 -
-
慫是真認慫，事是真沒完！
作者：碼頭整薯條的海鷗來源：碼薯學人今天我們來聊聊服軟的特朗普。在美國時間4月22號發生了4件事：特朗普公開說開始考慮降低對華關稅稅率（強調不是0）；特朗普放出消息說中美貿易談判進展順利；特朗普表示無意解雇美聯儲主席鮑威爾，但是還是要求美聯儲降息；特朗普的財長貝森特在22號摩根大通的閉門投資會上明確表示中美貿易戰不能長期持續。這4條消息合在一起，我們可以明確一點，特朗普在釋放善意。但是，善意不代表勝利。果然，就在4月23日，美國媒體突然傳出消息說中美芬太尼談判陷入僵局。22號的宣傳口徑表明特朗普確實在認慫...
2025-04-24 09:21:01 慫是真認慫事是真 -
特朗普不想打關稅戰了，想和中國幸福地生活在一起！
原創： 一棵青木來源公眾號：遠方青木已獲轉載授權特朗普發動的關稅戰又進入新階段了，以一種你想都不敢想的方式。4月23日，特朗普公開發言稱對中國的145%關稅太高了，自己很快會大幅度降低，但不會降低到零。特朗普還說，中國將對最終的關稅稅率非常滿意，但他們必須跟美國達成協議。還有更離譜的，特朗普說：“我認為中國會很高興，我們會幸福地生活在一起”。沒錯，真的是這么說的。中文翻譯看起來非常肉麻，但原文其實更肉麻，特朗普使用的英文單詞原文是“very happily”。不僅要在一起（live together），還...
2025-04-24 09:20:59 關稅中國幸福
