潘建伟：手握量子“密钥”的人

在量子信息技术中，多位业内人士认为，量子精密测量是最接近产业化与实用化的，通过量子态对外界进行测量的方法，在精度上突破了经典力学的散粒噪声极限。潘建伟也指出，不同于功能单一的量子通信与量子计算，量子精密测量的用途很广，包括时间、长度、温度等尺度，他预计接下来的5到15年间，各式各样的应用会陆续推出。

在该领域，中国也扮演重要角色。2019年8月，中科大郭光灿团队与南京大学合作，优化了量子弱测量的测量方法，把单光子克尔效应测量精度再次提升接近一个量级，实验结果首次逼近了最优海森堡极限——量子力学理论范畴内所能达到的最高精度;9月，中科大杜教授杜江峰团队运用量子技术，首次在室温水溶液环境中探测到单个DNA分子的磁共振谱。不过，潘建伟认为，量子精密测量，也是中国跟国际上差距最大的地方。

“在陆地与卫星通信线路的长度来看，潘建伟带领的中国量子加密网路无疑是世界领先的，可能要比美国领先10年;但是在量子计算机的发展上，中美的情况则恰恰相反。”美国路易斯安那州立大学理论物理学教授乔纳森·道林说。

在IBM、谷歌与微软等大企业的投资下，美国的量子计算机研发在全球领先。据市场研究机构Patinformatics数据，2018年，中国在量子科技领域申请的专利数量为492项，差不多是美国的两倍，居于世界领先;但是从细分领域来看，美国的量子计算机专利数量为193，中国仅为63。

2019年10月23日，谷歌宣布其实现了“量子霸权”：谷歌在当天发表的论文中表示，已经开发了一款54量子比特数的量子芯片Sycamore，在执行一个随机数字采样的任务上超越了经典计算机。不过，质疑的声音认为，它执行的计算任务没有已知用途，不足以证明其通用性。所谓量子霸权，是指量子计算设备可以超越经典计算机，解决后者无法完成的计算任务。

彼得·佐勒说，今天，实验室中已经有了20或50量子比特数的小型量子计算机，但如果要这些设备真正可实用，需要的是突破量子容错纠错难题。“在接下来的五年到十年，我们可能会看到几百量子比特数的量子计算机冒出来，有些有部分纠错能力，有些没有。但最终大规模、高速度的量子计算机，我猜可能需要上万、甚至上百万量子比特，以及强大的容错能力。”

量子计算的物理实现方案不止一种，对于目前该领域的竞争态势，彼得·　佐勒认为，人们用不同的方法在这个游戏中竞争，就好像选择不同的攀登路线，但现在攀登者们的位置，却都还在山脚。

量子科技俨然成为当下国际竞争中的必争之地，引来各国大手笔下注。2018年6月，美国众议院科学委员会一致通过了《国家量子行动法案》，2019~2023年，美国将在量子研究方面投入12.75亿美元;2018年10月，欧盟宣布《量子旗舰计划》将在未来十年间在量子传感器、量子通信与量子计算机领域投入10亿欧元。

比特·佐勒惊讶于这么充裕的资金进入量子科技领域。25年前，当彼得·佐勒等一批量子计算机领域的先锋们提出这个想法时，他们面对的几乎都是质疑声，一位诺贝尔奖得主曾经“泼冷水”说，“量子计算两年后就会被遗忘”。

如今，彼得· 佐勒感受到的另一种截然相反的态度：人人都在谈论量子。越来越多的公司和资本进入这个领域，做出各种各样的承诺，“但是到了某个节点，人们会问，你们许诺的东西真正实现了多少?”

“我们有理由对量子科技的未来保持热情，但不要过分炒作。”彼得· 佐勒说，过分炒作意味着过高的期望值，而不切实际的期待往往意味着失望的情绪，最终受伤的是科学家们。“我敢说当人们期待落空，量子领域将会进入寒冬。”

（编辑：济源站长网）

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