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量子|潘建伟：经过十到十五年努力，发展天地一体广域量子通讯网络

新浪科技讯 北京时间11月7日消息 ， 2020腾讯科学WE大会今日开幕 ， 来自四大洲、六个国家的七位全球顶尖科学家线上与科学爱好者么们直播相聚 。 当代最伟大的理论物理学家之一的Steven Weinberg、量子物理学家潘建伟、脑机接口先驱Miguel Nicolelis、人造皮肤领域“材料大师”鲍哲南、金星生命迹象发现者Jane Greaves等都与大家分享了各自领域内的最新研究进展与亟待解决的重点问题 。
被称为量子物理学家的中国科学院院士潘建伟从古生物学开始讲起 ， 分享了关于新量子革命的发展 。
有效信息的交互帮助人类形成社会化的群体 ， 信息交互已经并将一直伴随着我们人类的进化和社会的发展 。 在我们这过程当中有两个东西是非常重要的 ， 第一个是信息交互的效率 ， 第二个是隐私保护 。
要做到这两点就要提高计算能力、网络效率和信息网络安全技术水平 。 潘建伟院士表示 ， 目前的计算能力发展处在瓶颈期 ， 计算能力有限 ， 传统的发展模式目前已经受到了严重的制约 。 而量子力学的发展 ， 将有助于以上领域的发展进入新纪元 。
由量子力学发展出的量子信息科学 ， 将能够提供一种原理上无条件安全的通信方式 ， 利用量子计算可以提供非常强大的计算能力 ， 而用于各种各样的复杂系统的研究 。
近年来 ， 国内国际的量子秘钥分发、量子隐形传态、量子计算等量子信息科学方面的应用正在快速发展 。 潘建伟院士希望未来能够完整地发展天地一体广域量子的通讯网络技术体系 ， 在国防、政务、金融、能源等领域以应用 ， 为形成下一代的国家信息安全生态系统的奠定基础 ， 也希望在量子计算方面 ， 通过对数百个量子比特的相干操纵 ， 能够对一些现实的问题的求解 ， 研发具备基本功能的通用量子计算原型机 ， 能够超越目前的超级计算机 ， 并且能够来解决一些重大的科学问题、初步探索对密码分析、大数据分析等方面的相关应用 。
以下是潘建伟院士的演讲实录：
大家好 ， 非常高兴来到这里 ， 跟大家分享我们正在开展的一些工作 。
我叫潘建伟 ， 来自于中国科学技术大学 。 我今天给大家报告的题目是新量子革命 。
请允许我 ， 从古生物学开始讲起 。 我们的古生物学告诉我们 ， 在10万年之前我们存在着有两类人属 。 其中一类是尼安德特人 ， 另外一类是智人 。 尼安德特人比智人更加强壮 ， 甚至他的脑容量比现代人还大 。 智人 ， 个体是弱于尼安德特人的 。 那么为什么智人会在进化当中胜出成为现代人的祖先呢？ 其中主要的原因是智人发明了基本的符号和语言 。 有了符号和语言的帮助之后 ， 人们就可以进行有效的信息的交互 ， 以至于可以形成一个互为一体的社会化的群体 。 所以 ， 他在对抗大自然的各种困难当中变得更加地有效 。
其实在人类的进化当中还有一个事情是非常重要的 ， 就是所谓的隐私的保护 。 正因为大脑里面在想什么 ， 在思考什么 ， 是别人怎么样也没法知道的 ， 所以它才能够导致思想的多样性 。 而思想的多样性 ， 是创新与进步的源泉 。 比如古希腊的雅典学院和我们春秋战国时候的百家争鸣 ， 正因为这样才导致了各种各样的思想出来推动社会文明的进步 。
在人类的历史上 ， 有一次重要的科学革命 。 根据牛顿力学 ， 他告诉我们一切力学的现象 ， 都是可以统一为一个简单的公式F=ma 。 与此同时 ， 麦克斯维尔建立的电动力学又告诉我们一切光电磁的现象都可以统一成为一个方程组 。 第一次科学革命所带来的科学进步 ， 极大地推动了信息交互效率的提升 。
古时候的信息只是通过口口相传 ， 更近一点 ， 大家有书了、有纸了 ， 可以用书进行千里传书 ， 然后有了著作 。 到了近代 ， 科学革命的发生 ， 推动了第一次工业革命 ， 也就是蒸汽机时代 。 同时推动了第二次工业革命 ， 进入电力时代 。 所以整个地球已经变成一个地球村 ， 信息交互的效率越来越高 ， 巨大地推动了我们人类文明的进步 。


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