潘建偉：構建“量子互聯網”

兩會上，所有追著中國科學技術大學常務副校長潘建偉院士的記者都會提問當前科技界炙熱的量子通信的前景。潘建偉表示，未來能夠形成天地一體的全球化量子通信基礎設施，形成完整的量子通信產業(yè)鏈和下一代國家主權信息安全生態(tài)系統(tǒng)，構建基于量子通信安全保障的未來互聯網，即“量子互聯網”。

量子通信，指利用光子的量子狀態(tài)加載并傳輸信息。“從原理上來說，量子通信是無條件安全的通信方式。”潘建偉說，“由于作為信息載體的單光子不可分割、量子狀態(tài)不可克隆，可以實現抵御任何竊聽的密鑰分發(fā)，進而能保證用其加密的內容不可破譯。”

信息科技進一步發(fā)展面臨著兩大瓶頸，即計算能力瓶頸和信息安全瓶頸：一方面，隨著半導體晶體管的尺寸接近納米級，電子的運動不再遵守經典物理學規(guī)律，半導體晶體管將不再可靠，著名的“摩爾定律”終將失效；另一方面，芯片后門、光纜竊聽、“棱鏡門”等竊聽與黑客攻擊，以及超級計算機運算速度突破億億次每秒，使得信息面臨著越來越嚴重的竊聽和破譯風險。“量子力學在百年來的發(fā)展過程中，已經為解決這些重大問題作好了準備。”潘建偉說。

潘建偉、陸朝陽等不久前在國際上首次實現基于半導體量子點的高效率和高全同性的單光子源，綜合性能達到國際最優(yōu)，為實現基于固態(tài)體系的大規(guī)模光子糾纏和量子信息處理技術奠定了科學基礎。

潘建偉介紹量子通信的發(fā)展路線時表示，可以通過光纖實現城域量子通信網絡、通過中繼器連接實現城際量子網絡、通過衛(wèi)星中轉實現遠距離量子通信，最終構成廣域量子通信網絡。

2016年下半年，“京滬干線”大尺度光纖量子通信骨干網即將建成。“這條量子干線連接北京與上海，貫穿山東濟南、安徽合肥等地，是千公里級高可信、可擴展的廣域光纖量子通信網絡，屬世界首例。

潘建偉說，量子計算利用量子態(tài)的疊加性質，可以實現計算能力的飛躍。比如，求解一個億億億變量的方程組，利用億億次的天河二號需要100年。利用量子計算機則只需0.01秒。量子精密測量可以實現對重力、時間、位置等物理參數的超高靈敏度測量，大幅度提升導航、定位、資源勘探和醫(yī)學檢測等的準確性和精度。

（潘建偉：全國政協委員，第十二屆全國青聯副主席）

Q&A

《中華兒女》：您怎么看待青年人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)？

潘建偉：從科學界來說，青年科學家要創(chuàng)新，將來科技創(chuàng)新會起到核心的作用，科技工作者，包括我自己在內都有一種愧疚感。改革開放以來，經濟上取得了巨大的成就，但我認為科技在經濟增長上起到的作用遠遠沒有像我們的經濟增長這么大。現在，科學家應該有責任，在創(chuàng)新驅動過程當中，讓科技能夠進一步發(fā)揮核心的作用，不能去逃避。

《中華兒女》：您怎么看待青年科研工作者的創(chuàng)新能力呢？

潘建偉：我碰到很多年輕的學生，進入大學之后，在十幾年的應試教育當中，對于科技創(chuàng)新的興趣大大減少，從這個角度上講我們非常憂慮。我們科大會開一些課程，希望學生到我們科大之后，能夠打開思路脫胎換骨。另外到了大學之后，希望能有些專業(yè)性教育。國內高校培養(yǎng)的模式比較相近，相近之后就無法滿足社會上其實是需要各種各樣的人才，這一點對創(chuàng)新也是有影響的。所以創(chuàng)新是多方面的，我們人才培養(yǎng)也需要多方面的。對于青年人如果能把各種各樣的創(chuàng)新人才都培養(yǎng)出來的話，我們的國家就會有很大的改變。