潘建伟团队刚实现里程碑式的突破,将助中国制霸量子计算领域

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今天从一个段子说起——
潘建伟,浙江东阳人,在安徽合肥的中国科技大学工作。彼时,浙江省领导跑到合肥,对潘建伟伸出一个手指头说,回家吧!安徽的领导听说这事后,赶紧找到潘建伟,伸出两个手指头说,留下吧!
一个手指头,代表的是投资一百亿。浙江没有挖走潘建伟,而安徽两个手指头,显然是极具战略眼光的天使投资。特别是这两天“九章”横空出世,震惊寰宇!潘建伟带来的效益,远不只百亿回报,我们可以大胆预测,潘建伟团队将开启一个新的时代!
这个时代,叫“量子霸权”时代!不管潘建伟在安徽,还是浙江,都是中国的。中国,将由此获得巨大的科技价值、经济价值和政治价值。
环球时报12月4日报道,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解,实现了里程碑式的突破。
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我们先来回顾一下什么是“九章”——
“九章”,是一台由潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机。这个原型机和我们常人所想的计算机不一样,目前还不能日常应用。潘建伟团队这次的成果,则是证实了量子具有远远超过当今地球超级计算机的计算能力。
“九章”,这个名字来自于《九章算术》。《九章算术》成书于公元一世纪左右,关于分数、负数等,在世界上都是开创性的。我们现在解线性方程组的方法都和《九章算术》差不多。反正《九章算术》就是数学界的祖师爷。所以用这个来取名,寓意不言而喻!
下面,我们从几个特定纬度,来简单说说为什么“九章”对于中国如此重要——
“九章”的科技价值,学术界这两天已经铺天盖地地夸了个遍,根本用不着“阿尔法”具体探讨,毕竟我们绝大部分人也都不是这个专业的,但有一条“阿尔法”必须要说,就是“九章”有望让中国突破西方在现有领域的技术封锁,助中国制裁未来量子计算领域。
量子,通俗地说,就是某物质或物理量特性的最小单元,没有比这哥们更小的存在了。这种最基础的研究,往往才是最尖端的存在。比起什么蚂蚁、什么共享之类的应用层面的创新难多了,也重要多了。当然,也是全球科技大国共同瞄准的“山巅之城”。
在量子计算领域,潘建伟团队已经搞了20来年研究,一直处于国际领先水平,但也面临重重竞争。去年9月,美国谷歌公司研制出一台量子比特计算机,叫“悬铃木”,用的是53个量子,200秒的计算能力相当于当时世界第一的超级计算机“顶峰”2天,但是在今天的“九章”面前被秒成渣渣。“九章”比“悬铃木”快一百亿倍。一百亿啊,这已经不是我们日常所能感受的数量级了。
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当然,“九章”的价值在于验证了量子计算比传统技术的优越性,距离像今天超级计算机那样实际应用,还有很长的路要走,但是“九章”足以说明中国在量子领域已经占据了先机。
在传统计算机领域,可以说一直是西方国家拥有绝对霸主地位。我们落后了几十年,在西方极力封锁下,我们想要超越可谓难上加难。既然这条路走不赢,那我们能不能换条路呢?显然,量子就给我们换条路的机会。
当年,毛爷爷对西方说,封锁吧,封锁十年八年,中国的一切问题都解决了。西方对我们的封锁越是严格,越能够激发我们自主创新的能量。当年的两弹一星、核潜艇不都是这样过来的吗?
眼下,美国已然对我们这个世界第二大经济体展开了公开全面、甚至毫无原则底线的围堵,其首先瞄准的就是《中国制造2025》,也就是中国未来有可能赶超美国的新兴技术。
去年8月19日,美国将华为及其46家分支机构列入未经政府批准不得向其提供零配件的公司名单;10月7日,将海康威视、科大讯飞等28家公司和政府机构列入实体清单;
2020年5月22日,美国商务部将云从科技、烽火科技等33家中国企业和机构,甚至包括公安部法医科学研究所、哈尔滨工业大学及哈尔滨工程大学等列入制裁名单;12月3日,将中芯国际等四家中国企业列入国防黑名单……
对于美国此举,我们已经无须再费口舌,不就是封锁和打压吗?我们自己搞,搞出来一套自主的、更先进的,才有可能帮助国家实现弯道超车。
任正非曾在一次访谈座谈时,打了一个比方说,在全球技术领域里,美国就像在喜马拉雅山顶上,中国在山脚下。山顶雪水融化,灌溉了山脚的庄稼。现在美国不让水流下来,会有两个后果,一个是山脚下的人自己打井灌溉庄稼;另一个是山脚下的人不给美国钱了,“他们在山上很冷啊,水不流下来,在上面都冻住了”。
这个比喻太形象了。现在美国已经不让雪水流下来了,而量子就将是我们自己挖的一口井。
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这口井不仅能带来突破科技封锁的机会,也会带来巨大的经济利润——
量子技术的领先,将帮助中国在全球市场获得主导地位,创造大量就业和商机。美国波士顿咨询公司之前发布过这方面的预测报告:若量子计算技术迭代速度超出预期,将会看到一个发展得更快的大规模市场:2035年增加到大约600亿美元,到2050年增长到2950亿美元。这份报告发表的时候,还没有看到“九章”的突破,低估了这个速度和市场,未来将远超这个数字。
我们简单想一下,量子技术的优势已经被证实,那如果现有芯片全都更换为更快更先进的量子芯片,智能手机和计算机全部迭代,这是多大的市场空间?恐怕不是千亿万亿的规模了。如果量子网络的核心技术被中国掌握,甚至构建一个领先于现在美国把控的互联网,那将获得多少利润?
还有一个不容忽视的价值,就是安全。
现有网络面临极大的不安全性,世界主要的根服务器都在美国,美国利用网络信息技术的霸权优势,制造了“棱镜门”“震网病毒”等恶行,怎能不让我们忌惮?而量子加密、量子密钥分发等技术,将有望改变过去的安全规则,大幅度提升我们的战略安全。与之相对的是,利用量子密码分析等技术,将比现在更加容易地进行解密操作。这就等于我们掌握了信息领域的“盾”和“矛”,既可以防守,守得住安全;又可以进攻,轻松突破敌人的防线。
哎呀,真是越想越兴奋啊!惟愿我们的量子早日进入应用阶段,“飞入寻常百姓家”。只有我们掌握越来越多的技术霸权,才能打破个别国家的“政治霸权”,迎来构建人类命运共同体的大好格局!