09.14 “量子之父”潘建伟:选择从基础研究起步,才能避免遇到“卡脖子”问题

“量子之父”潘建伟:选择从基础研究起步,才能避免遇到“卡脖子”问题

来源 | 文汇教育

转自 | 德先生

“量子之父”潘建伟:选择从基础研究起步,才能避免遇到“卡脖子”问题

潘建伟院士

“目前,中国在国际量子通信领域处于领导者的地位。”中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟在接受记者采访时说,现在世界各国都在做量子通信的发展规划,“十年前,我们选择了从基础研究起步的艰难道路,掌握了核心技术,等到了产业化阶段就不太会遇上‘卡脖子’的问题了!”

感谢中国将量子密钥分发距离拓展到千公里量级

现代量子信息理论创始人之一、IBM研究院的查尔斯·班纳特说,墨子号将量子密钥分发的距离拓展到了千公里量级,这一成就令全世界都印象深刻,它将量子通信推到了可实际应用的当口。

“2006年之前,量子密钥分发只能做到几公里的距离,这就没有什么实用价值。”潘建伟说,而此后拓展到了百公里的距离,不过仍很难满足全球化时代的密钥分发需求,“当时我们想到利用卫星来完成密钥传输,被很多人认为是天方夜谭,但经过十年努力,我们成功将墨子号送上了天。”

在这两年间,墨子号先后完成了与奥地利维也纳、非洲加纳利群岛之间的洲际量子密钥分发。加拿大、美国也正在建设基站,希望与中国的墨子号建立信号连接。潘建伟说,今年十月左右,他们还将与意大利帕多瓦大学合作,完成洲际密钥分发实验,“400多年前,伽利略发明了望远镜,他就是在这所大学担任教授的。”他说,因此这次合作也具有非凡的文化意义。

离开基础研究就没有现在的广阔发展天地

在这次会议上,来自中国、美国、德国、奥地利、英国、法国、瑞士、澳大利亚、加拿大、日本等国的著名专家将研讨量子通信领域最新进展和未来发展趋势、讨论各种新型量子加密协议、探讨量子通信的产业化应用。

量子通信、量子计算、量子精密测量等量子信息技术可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题,将可以为保障国家安全、支撑国民经济可持续发展,提供核心战略力量。

“十年前,我们没有选择跟在别国后面走,而是选择了从基础研究入手,走自己的路,搞清楚了很多基础性、原理性问题,尽管无比艰难,但这才有了今天的广阔发展天地。”潘建伟说,在我国战略性布局下,现在实用化城域量子通信技术已成熟,初步建成了由量子通信骨干网“京沪干线”和量子科学实验卫星“墨子号”构成的广域量子通信网络。

在这个过程中,有很多核心部件都遭受了国际禁运,但这促使科研人员通过自主研发,掌握了全部核心技术。潘建伟说,当时由于处于基础研究阶段,通过慢慢积累,到商用化阶段,也就不会存在“卡脖子”问题了。“所以,对于关键核心部件,即使买得到,我们也要自己会做!这也正是基础研究的重要性——

要真正永久解决问题,还是需要提早布局,在技术走向实用之前掌握关键技术。”他说。

建立标准,为量子通信产业化扫平障碍

在大会报告上,各国科学家介绍了最新进展:俄罗斯将在全境建设跨欧亚大陆的密钥分发网络;欧洲、韩国在制定量子通信的基础设施建设规划;美国、欧洲、日本等都在推进量子通信卫星计划。中国科学院也已确定计划,将在墨子号的基础上,继续研制3-5颗低轨量子通信卫星,以实现量子密钥分发的实用化,同时还将着手开展中高轨量子通信卫星的研制。

与此同时,这次参加大会的还有不少国内外企业。“企业的参与将大大加速产业化进程,国内腾讯、阿里等企业也已建立了量子研究机构,这都是可喜的现象。”潘建伟说,科学家需要尽快考虑建立标准,确定技术的安全性、通用性规则,为它的产业化扫除障碍。

潘建伟希望,在经过一周的会议讨论后,全球量子通信领域科学家能够形成一些共识,发表一个宣言或白皮书,以推动整个领域的发展。


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