对话郭光灿院士:量子力学早已进入生活,量子科技将改变生活

量子科技,一个看起来高深莫测的科技词汇,因为中央政治局的一次集体学习迅速成为热词,围绕什么是量子科技、我国在该领域的研究成果、量子科技如何影响现有产业等问题的讨论也持续火热。

量子科技,一个看起来高深莫测的科技词汇,因为中央政治局的一次集体学习迅速成为热词,围绕什么是量子科技、我国在该领域的研究成果、量子科技如何影响现有产业等问题的讨论也持续火热。

10月22日,新京报贝壳财经记者就量子科技的相关问题专访了量子信息专家――中科院院士、中国科学技术大学郭光灿教授。郭院士在量子光学、量子密码、量子计算、量子信息等众多研究方向取得一系列优秀成果,是量子科技的先行者和开拓者。

对话郭光灿院士:量子力学早已进入生活,量子科技将改变生活

量子信息专家,中科院院士、中国科学技术大学郭光灿教授。 受访者供图

新京报:我们普通人感觉量子科技离我们很遥远,可否举几个例子让我们感知量子科技的存在?

郭光灿:量子力学实际上早就应用到日常生活中了,例如现在我们用的手机、电脑,它的原理就是量子力学,但老百姓(603883,股吧)不知道它来源于量子力学。现在的手机、电脑是使用量子力学开发出来的经典技术,它们的核心装置是芯片,芯片里面的处理器基本单元是晶体管,晶体管是根据量子力学里面的能带理论制造出来的,晶体管造出来之后才有手机、计算机的芯片。还有当今互联网传输信号必须使用的激光,它是根据爱因斯坦的光量子辐射理论产生的,不过激光本身是经典的,它的量子效应很低,所以可以忽略。由此可知,现代的手机、电脑、互联网都是来源于量子力学开发的经典技术。

真正的量子科技确实离广大民众还很远,因为还没有一种量子产品成为老百姓的必需品。目前市场上有很多带着“量子”二字的产品,什么“量子水”、“量子鞋垫”,这些都是假的,都不是量子产品,短时间内量子产品也不可能走进千家万户。目前量子信息技术还处在初级阶段,如果到了产品阶段可以试用了,首先会在国家重要部门先试用,普通人还感受不到,只有量子计算机的普及用到各个领域了,老百姓才会感受到。

新京报:量子科技在哪些领域可以影响甚至颠覆现有产业?量子科技将会如何影响普通人的生活?

郭光灿:目前,量子科技还处在应用基础研究的阶段,目前应用最多的还是在部队、机要部门,如量子密码体系已经开始试用,但由于代价很高,所以在保密性要求不高的地方还用不上量子密码,我们现在是把有用的东西先拿到国防领域去试,能够为国防建设发挥作用的,我们再提高效率、提高精度,这种作用会逐步增加,最终形成对整个产业有重大的影响。

展望未来的话,如果通用量子计算机得到了广泛应用,那么各个行业,医疗、农业生产、工业生产、人工智能,整个社会方方面面都会受到量子技术的影响,量子计算机能够超过电子计算机,密码领域量子通信可以提升传输的安全,量子传感可以测量很多很重要的参数。

医疗方面,我们生产新的药物的速度会大大提高,这是因为新药制造需要计算机模拟哪个配方是最有效的,使用电子计算机模拟非常慢,但量子计算机很快就能计算出来,这就关系到老百姓的身体健康;人工智能方面,无人驾驶汽车传感器处理的速度如果使用量子技术的话反应能力就更快,性能就会提高;农业方面,量子计算机出来后,可以研究清楚光合作用是怎么回事,有科学家预言,如果这个应用研究成功了,太阳能(000591,股吧)的利用会从现有的10%提高到20%~30%,农业会出现跳跃式发展,全球老百姓的吃饭就不会有问题,这对普通人的生活就非常有用。总之,现代大众在使用的技术,插上量子的翅膀后性能都会大大提高,每个人都能感受到。

(责任编辑:张洋 HN080)