量子计算的革命什么时候开始的

5G的话题依然很热烈，虽然至今仍没有一个国家或者地区完全普及5G商用，但是它给人的伟大愿景，早已胜过了历史任何一次技术革命带来的喜悦。有科学家甚至这样说：“区块链的运用，比电力技术的发明带来的影响力还要大。”

我完全可以感受到，人们对科技是这样的饥渴。

在对5G畅想的同时，另一项“同样可以颠覆世界”的科技进入了人们的视野——量子计算。它同样给人无限的遐想，对未来的影响远远大于5G、区块链等技术带来的影响，就连华为总裁任正非都这样评价过，在量子计算面前，区块链技术不值一提。

量子计算

在全世界人都在争抢5G成果的之时，我国量子计算技术一下被全球精英们盯上了。比如，今年2月份，来自《朝日新闻》的报道称，使用量子力学原理，成功实现世界上第一例量子通信卫星的中国杰出物理学者潘建伟没有得到美国政府提供的签证，没能参加2月17日在美国华盛顿举办的学术交流会。

为什么？原因很简单，如我上文所说的，量子计算远比5G带来的影响要大得多，大家都想从这项技术中分到它的份额。

量子计算到底有多牛？

我们对比一下5G便可知晓。5G号称速度比4G块百倍，而量子计算的速度比5G要快百万倍。2019年11月6日下午4点，华为在深圳总部举行与任正非咖啡对话。任正非提及到，世界上现在最安全的密码钥匙，如果用现在的超级计算机去破译，需要几十万年才能破解，但是如果量子计算机出现后，不用几秒钟就把几百万年破译不了的密码钥匙破译完成。

另外据中国量子之父潘建伟介绍，量子计算的能力是随着比特数呈现指数增长，万亿次经典计算机分解300位的大数需150000年，利用万亿次量子计算机只需要1秒；求解一个亿亿变量的方程组，利用亿亿次的经典超级计算及需要100年，利用万亿次量子计算机只需要0.01秒。

由此，我们可以想象量子计算技术到底有多厉害了。

量子计算到底是啥？

我们先看一下量子计算的原理。世界上有一个奇怪的现象，爱因斯坦对此也感到困惑，他给它取了一个绝对不科学的名字——“远处的怪异行为”，这个奇怪的宇宙现象，通常被称为“量子纠缠”。

量子纠缠现象完全颠覆了爱因斯坦的所有解析，爱因斯坦认为即使尺度再小的物质，也必须通过光、能量、波等来传递信息，但在量子纠缠领域里并非如此——两个亚原子粒子以某种方式链接在一起，即使两个粒子相距遥远，当更改一个原子时，另一个原子也立刻跟着被更改。

量子计算机就是利用这一超自然原理研究而成。到目前为止，两个纠缠的粒子之间的最远距离约1400公里，这一项记录是由中国量子科学家潘建伟创造，将地面上粒子与近地轨道上飞行“墨子号”卫星上粒子产生纠缠。

潘建伟甚至做过这样的假设，如果量子原理利用到了如火纯情的地步，可以实现如孙悟空那样的“瞬间变换”，比如，你广西的家里有一条钥匙，忘了带，而你现在在北京，急需要这条钥匙开门怎么办？可以使用量子纠缠技术，让远在广西的钥匙变到北京。

说到这里，我已经无法想象量子技术的未来到底有多厉害，它甚至超越了光、能量传播等原理的约束，自成一派的实现生活中各种没法做到的事情。

如果运用到物流会是怎么样呢？

它甚至不用运输车，届时，什么居于5G技术基础上的自动驾驶都不值一提，直接做量子干扰，就可以把一堆无知瞬间变到一个遥远的地方，包括宇宙其他星球。那么，星际旅行还是问题吗？

我国量子研究进展到什么情况

近年来，中国科研团队在量子信息技术领域取得了一系列世人瞩目的科研成果，实现了“中国量子信息技术领跑世界”。近日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与中科院上海微系统与信息技术研究所尤立星以及德国和荷兰的科学家合作，在国际上首次实现了20光子输入6060模式干涉线路的玻色取样量子计算，输出了复杂度相当于48个量子比特的希尔伯特态空间，其维数高达三百七十万亿。论文以“编辑推荐”形式近日发表于国际学术权威期刊《物理评论快报》。

浙江大学、中科院物理所、中科院自动化所、北京计算科学研究中心等国内单位组成的团队日前通力合作，开发出具有20个超导量子比特的量子芯片，并成功操控其实现全局纠缠，刷新了固态量子器件中生成纠缠态的量子比特数目的世界纪录。这一进展8月9日发表于美国《科学》杂志。

好了，我们来说一下量子计算分风口到底有多大。

量子计算并并简单的把它看成一个技术，它代表的是一次生产方式的革新。正如前面所提到的，它的速度，以及特性，都是前所未有的。它不仅解决算法上的局限，还可以在传输上有绝对的安全性。比如邮件传输，你没法进行篡改，毕竟量子纠缠的特性是，两个量子之间相互干扰，做出相同的动作，目前还没有发现可以改变这一性质的力量或者方式。

相对于5G来说，量子计算不仅仅是上一个台阶这么简单，而是从本质上改变了之前的所有算法方式，再也不是0101代码的算法，而是另外一种我们没见过的算法。

目前，各个国家都在抢占这个技术风口，我国起步虽然晚了点，但是凭借潘建伟等一批顶级科学家的努力，目前我国的量子计算已经领先于其他国家。比如，阿里巴巴达摩院已着手量子计算系统和超导量子芯片的研发；今年3月，百度也宣布成立量子计算研究所；腾讯亦开始人才布局。国内量子计算领域或迎来“黄金发展期”。

让我们一起期待那一刻的到来，为量子计算的科学家点赞加油。

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