中科院院士潘建伟:中国量子将如“雨后春笋”

2017-05-05 10:03 人物观点   

导读47岁的中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟,再一次站在聚光灯下。5月3日,他代表团队在上海宣布两件关于量子的喜讯:成功研制世界首台超越早期经典计算机的量子计算机;成功实现目前世界上最大数目(10个)超导量子比特纠缠。  

47岁的中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟,再一次站在聚光灯下。5月3日,他代表团队在上海宣布两件关于量子的喜讯:成功研制世界首台超越早期经典计算机的量子计算机;成功实现目前世界上最大数目(10个)超导量子比特纠缠。

相关成果分别发表于国际学术期刊《自然·光子学》和《物理评论快报》,引起海内外广泛关注。

中科院院士潘建伟:中国量子将如“雨后春笋”

量子计算机,图来自网络

“我们实现的是量子计算基础研究领域的第一步,一小步,但也是重要的一步。”面对蜂拥而至的媒体,潘建伟穿着惯常的驼色绒衫平静地说。

学界公认量子计算基础研究有“三步走”。第一步是展示超越首台电子计算机的计算能力,第二步是展示超越商用中央处理器的计算能力,第三步是展示超越超级计算机的计算能力。

潘建伟与陆朝阳课题组制造出的光量子计算原型机,计算速度超越了71年前诞生的世界首台经典算法计算机埃尼阿克(ENIAC)。一位审稿人评价:“你们构建了第一代‘ENIAC’量子机器。”

与此同时,朱晓波、王浩华、陆朝阳和潘建伟等科学家协同工作,成功实现10个超导量子比特的高精度操纵,打破了美国方面在2015年创造的9个超导量子比特操纵的纪录。

30年前,潘建伟考入中国科学技术大学近代物理系,与量子结缘。21年前,潘建伟师从量子力学大师塞林格,当被导师问及梦想,他脱口而出:“我要在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”

如今作为中国量子领域研究的领军者,潘建伟雄心勃勃。他并不满足这两项最新成果,而是瞄准更高的要求。他说,要在2017年底实现大约20个光量子比特的操纵,同时制备出20个超导量子比特样品。他还说,要到2020年做到45至50个光量子比特的操纵,最终实现量子计算超越经典超级计算机的“量子称霸”目标。

由于量子计算的巨大潜在价值,欧美各国都在积极整合各方面研究力量和资源开展协同攻关,大型高科技企业如谷歌、微软、IBM等早早布局量子计算研究。中国的科研院校及企业也必须参与这场国际竞争。

出生在浙江省,潘建伟用当地常见的“笋”来比喻中国量子计算领域的发展。他描绘说,笋尖刚长出来时进展较为缓慢,一旦长起来便越来越快。他说中国的量子计算就如“春笋”,“我们的爆发式增长已到了相变点”。

潘建伟有此判断,一方面是基于中国科学家多年积累。以他的团队为例,从1999年突破4光子纠缠操纵到2016年首次实现10光子纠缠操纵,他们始终“领跑”国际。

另一方面是国内已形成协同创新的良好风气,比如最新成果是由中国科学技术大学、浙江大学、中国科学院物理研究所等合作完成,并且得到中国科学院—阿里巴巴量子计算实验室等方面的资助。

“未来将面临激烈的竞争,我希望结合国家实验室建设,让许多研究者面向同一个目标,集中全国力量去攻克量子计算机,突破国外的封锁。”潘建伟微笑着说,“保守一点说,用5至10年时间造出几台解决材料设计化学研究物理研究等需求的专用量子计算机”。

标签:  量子计算机[4]    材料设计[1]    化学研究[1]    物理研究[2]
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