陆朝阳
原创
SELF
格致论道讲坛
2019-03-06 11:30:00
“第二次量子革命”是一个非常好的机遇，是一个能够使我们从之前的跟随者、模仿者变为引领者的机会，中国的科学家希望在‘第二次量子革命’里能够发挥非常好的作用。”
大家好，非常荣幸有机会和大家分享在过去的十几年里，我国在量子通信领域，从跟随到领跑的过程中发生在我身边一些的故事。
2016年8月16日，我国发射了世界上第一颗量子科学实验卫星。国际上几乎所有最重要的媒体，如BBC、《纽约时报》，还有《自然》、《科学美国人》等杂志，都报道了这个事件，并把它评为改变世界的十个重大科学事件之一。《华尔街日报》也以《沉寂了一千年，中国誓回发明创新之巅》为题进行报道。
以量子卫星为代表的来自中国的一系列量子信息技术成果也直接或者间接触发了欧洲和美国的重大投入。比如，欧洲正式启动了量子技术旗舰项目，美国也通过了“国家量子行动法案”。谷歌、IBM、微软等企业也已经非常强势地介入量子计算研究。
很多人觉得这个听起来有点意思，但是似乎感受不到高冷的量子物理和我们生活的关系。其实，过去的一百多年，自量子力学发展以来，它所催生的各种技术已经彻底改变了我们的生活。
改革开放40年，很多方面发生了翻天覆地的变化。回顾过去会对这种变化有更加深切的感受。我们把时间轴拨回1996年，当时，我的导师潘建伟老师刚去奥地利留学。有一天，他兴冲冲地去找他的导师安东·塞林格，说自己通过计算发现了一个有趣的理论方案。讲完这个方案后，安东问他有没有听说过“量子隐形传态”，潘老师说不知道。
过去的十几年，在中科院、科技部、基金委、教育部等部门的支持下，这个梦想正一步步迈向现实。2002年，我们的团队只有5个人。从2006年开始，很多年轻的学生被派到世界各地，在国际先进的实验室学习新技术。2009年，刚刚参加完《复兴之路》的主题展，潘建伟老师激动地给几乎所有的学生发了一条短信，希望我们能够回国为民族复兴尽力。2011年，这些学生基本都回到了国内。
我们团队主要的研究路线从量子基础研究开始，然后进入应用基础研究，再慢慢的把一些能够直接应用和产业化的技术投入实践应用，反哺社会经济发展。总的来说，量子通信已经比较成熟了，而且我国是全面领先于欧洲和美国的。但量子计算刚刚从基础研究迈入技术积存和集中攻关的阶段，根据其实现难度，基本可以分为三个阶段。第一阶段：量子霸权。量子霸权是一个学术定义，指能够造出一台在某个问题上超越经典计算机能力的量子计算机。
我们希望在未来的两三年内能够达到这个目标。第二阶段：实用量子模拟机。未来的5—10年，我们希望实现一些有实用价值的，比如可以应用于材料设计、组合优化、大数据等的模拟机。第三阶段：通用量子计算机。这是最终、最困难的目标。