中国科学家公布路线图 2020“称霸”世界

　　如果中国成为“量子革命”的领导者，世界地缘政治和军事版图将彻底改变。这也正是美国目前忧心忡忡的原因，没想到中国在多项领域已经技术上称霸世界了。

　　中国科技大学的科学家们近日研制出新型量子计算机的样机,运算速度超过美国的原型机，这一消息具有重大的军事意义，量子计算机在军事领域的用途越来越多地被讨论。目前世界所有大国都在努力成为首先研制出这种机器的国家。目前中国已经在量子加密通信领先全球率先实现产业化,即将进行洲际量子通信。同时，中国量子计算机在2014年还落后于世界，而在去年底和今年却迅速反超美国，今年五月初率先研制出全球首台实用化原理样机，中国在2016年底已可以操纵10个纠缠光子，创造了新的世界纪录，中国科学家计划2017年年底实现操纵大约20个量子比特，2020左右达到50个量子比特，十年后达到100个量子比特。中国科学家的宏伟计划是2020年“量子称霸”世界。

　　美国在量子计算机军用研究方面费尽心机不惜投入巨资收购

　　2014年美国媒体刊发斯诺登的爆料，披露美国情报机构不惜投入巨资研发量子计算机，意欲攻破全球各类电子加密技术。这个代号为“攻克难关”的绝密研发项目由美国国家安全局发起，经费高达7970万美元。

　　报道称，美国国家安全局的目标是尽快研发出一台量子计算机，以利用它惊人的运算速度，破解目前全球互联网常见的各类加密算法，窃取世界各国机密。

　　据说，量子计算机理论运算速度比电子计算机高出逾10万亿倍，30秒就能解决电子计算机100亿年才能解决的问题。

　　不过，尽管美国野心很大，但美国的量子计算机仍处在初级阶段，尚未实现重大突破，其研发速度或与欧盟、俄国等前沿国家的研发速度相当。

　　2007年加拿大研发出世界第一台商用量子计算机发布，2011年被美国收购，不过只是一个玩具用于研究用。

　　早在2007年初，加拿大量子计算公司D-Wave就展示了全球第一台商用实用型量子计算机“Orion”(猎户座)，不过严格来说当时那套系统还算不上真正意义的量子计算机，只是能用一些量子力学方法解决问题的特殊用途机器。

　　2011年后，D-Wave One终于脱胎换骨、正式登场。它采用了128-qubit(量子比特)的处理器，四倍于之前的原型机，理论运算速度已经远远超越现有任何超级电子计算 机。不过呢，这个大家伙现在还只能处理经过优化的特定任务，通用任务方面还远不是传统硅处理器的对手，而且编程方面也需要重新学习。

　　2011年，军火巨头洛克希德·马丁公司购买了全球第一台商用量子计算机，2012年，Google公司和美国航空航天局(NASA)联手买下另一台量子计算机。

　　中国量子计算机发展由落后开始反超美国领先全球

　　2016年科技部973项目“量子通信和量子信息技术”的首席科学家郭光灿院士称，中国和欧洲估计需要15年，美国可能会更快。没想到不到一年后的2017年5月中科大就宣布研制出中国首台量子计算机。

　　这台量子计算机位于上海的中科院量子信息和量子科技创新研究院的一间实验室内，以陆朝阳为代表的近20位科研工作者经过4年多研制出来，它也是世界上首台超越早期经典计算机的光量子计算机，5月初才在世人面前首次亮相。

　　中国量子计算机发展路线图，注意2020目标

　　在中科院公布的中国量子计算机发展路线图中，明确提出2020量子称霸世界。

　　量子计算所依据的原理是微观世界最诡异的量子纠缠现象，就好比对古人说的“心灵感应效应”。

　　量子计算机最难的是要制造两个一模一样的纠缠光子

　　中国目前单光子制造在国际上综合性能最优，制造完全相同的单光子比率达到99.5%，而且干净纯洁，效率比国际上第二名高10倍以上。之前国外技术产生的单光子全同性比较差，就好像一对玩了泥巴的双胞胎，你可以通过他们身上的泥巴区分他们，而中国制造出的光子就像把双胞胎洗得干干净净，完全一样。

　　并且中国设计出的超低损耗量子线路效率达到99%，而国际上其他研究组的量子线路效率只有30%。

　　中国科学家陆朝阳说：“我们仅操纵了5个纠缠的光子，它就打败了早期的经典计算机。在2016年底已可以操纵10个纠缠光子，创造了新的世界纪录。计划今年年底实现操纵大约20个量子比特。”

　　陆朝阳的导师、中科院院士潘建伟20多年一直致力于对微观粒子的操控。目前，潘建伟团队在三个方向努力推进：光量子、超冷原子和超导。

　　潘建伟说，光量子系统是中国的传统优势。但最快能带来实际价值的可能是超冷原子系统。“可能再过一两年，我们的实验室就能达到400个原子的相干操纵，这将是巨大的进步。”

　　潘建伟预计，2020年中国有望研制出50个左右量子比特的超导量子计算机，超越目前最强大的超级计算机，实现“量子称霸”。

　　潘建伟认为，中国科学家10年内可以做到100个量子比特的实用价值的量子计算机，它的计算能力可以达到现在全世界计算能力总和的百万倍。

　　未来量子计算机还可以用来设计新型武器、模拟核爆炸，精确预报中长期天气，人工合成超级材料，自动制定百分百完胜的作战战略。

　　所以，谁掌握了量子，谁就控制了世界！