潘建伟:未来15年,中国能够构建有量子密钥分发的安全网络

量子,计算,能力,一个,中国,

潘建伟:未来15年,中国能够构建有量子密钥分发的安全网络
澎湃新闻记者 张静 王心馨
潘建伟

8月23日,首届中国国际智能产业博览会在重庆市开幕。中国科学技术大学常务副校长、中国科学院院士潘建伟在当天的主旨演讲中提到,希望通过努力,在未来10-15年的努力,中国能够构建有量子密钥分发的安全网络。与此同时,希望在5-10年实现数百个量子比特的相干操纵,对特定的问题计算能力超过目前全世界计算能力综合的100万倍。

当天,潘建伟的主旨演讲题目为《量子科学与信息技术》。在演讲中,潘建伟提到,20世纪的物理学有两大发现,即量子论和相对论,这两个理论提出以后直接催生了现代信息技术的诞生。

潘建伟称,为了进一步检验相对论,人类发展了非常精明的量子原子钟,利用它和相对论结合,给今天的导航奠定了基础。所以从某种意义上讲,智能技术的发展不仅需要计算能力和网络感知能力,某种意义上量子力学不仅催生了它的诞生,本质上也提供了各种各样的基础。有位科学家说如果没有量子力学,人类马上就退回到了18世纪。

不过,潘建伟指出,当前信息技术的发展面临两个比较重要的问题:第一,智能社会的到来,让人类对信息安全提出了更加大的要求,但目前网络危险遭遇着各种各样的威胁。第二,依赖于计算复杂度的经典加密算法原则上都会破解,大概一百多年前有人做了一个怀疑,他说人没办法造出一个密码让我们破不掉,所以信息安全成了一个永久的话题。

因此,为了充分发挥未来大数据和人工智能的优势,人类对计算能力提出非常高的要求,但实际上人类现有的计算能力还是非常有限。目前全世界计算能力的总和一年内只能由一个大数据库完成搜索,原来的晶体管原理不再适用。再者,人类如何解决能耗问题?

在潘建伟看来,量子力学在第二次世界技术革命以后,催生了近代的信息技术,同时经过近百年的发展,已经为解决上述这些问题做好了准备。

为了能让大众更好的理解量子力学,潘建伟在演讲中还对量子力学中涉及的概念做了阐释。其中量子力学里所谓的量子,原子、分子都是小颗粒,这都是量子的范畴,同时光也是量子组成的,一个15瓦的电灯泡大概每秒钟有万亿颗小颗粒。

他讲到,到了微观不再小分的东西,就会有一个特征,利用这样一些特征,我们一旦能够掌握对量子状态进行主动操纵,就提供了一些新的学科发展方向,利用量子保密通讯可以在人类历史上首次提供一种原理上是无条件安全的通讯方式。同时,通过操作量子状态,也让计算机的计算能力上有强大的提升,可以提供一种非常好的精密测量的手段,也就是对环境的感知手段,这是基于量子力学基础检验所发展起来的量子信息。

据潘建伟介绍,目前在这量子通信和信息领域里,得益于党和国家的支持下,中国早在2007年的时候就把从前安全通讯的距离由几百米、几公里拓展到了近百公里。随后到目前点对点,在光纤里面能够做到400公里。

2016年,中国还发射了首颗“墨子号”的卫星,随后通过国际已经实现了中国和非洲、亚欧之间的全球化的量子分发。

在光亮计算方面,2017年首次达到了量子超越经典计算机。此外,潘建伟团队 在阿里巴巴的支持下也取得了比较好的进展。

他表示,在未来希望通过10-15年的努力,能够构建有量子密钥分发的安全网络。与此同时,我们希望在5-10年实现数百个量子比特的相干操纵,对特定的问题计算能力超过目前全世界计算能力综合的100万倍,可以为未来人工智能、各种大数据的发展奠定非常好的方向。

而除了中国重视外,潘建伟指出,从这两年开始,欧盟、美国等地也非常重视,但在中国这是一个比较有特色的领域。

加载更多>>
责任编辑:桂楷东
专题 更多>>