量子計算正被視爲第四次工業革命的引擎
其獨特的並行計算能力
有著攻克傳統計算機無解難題的巨大潛力
量子究竟有多厲害？
我國的量子技術發展如何？
本源量子科學顧問
中國科學院院士
中國量子光學和量子信息的開創者和奠基人
郭光燦教授
接受記者采訪
詳解中國量子研究的“那些事”
以下爲部分采訪實錄
記者：您是否可以跟我們科普一下什麽是量子？
郭光燦：量子確實是非常抽象的，你看不見摸不著，可是大家都在說。那麽量子是什麽？最早怎麽會提出個量子？
這要說到19世紀末期，經典物理它已經非常成熟了，包括力學、熱力學、統計物理、電動力學，理論都非常成熟，彼此自洽。當時的物理學家認爲經典物理的大廈已經建成了，物理學的發展不會再有什麽新的突破。可是當時有兩朵烏雲籠罩在物理學晴朗的天空，這兩朵烏雲的現象用經典物理學解釋不了，其中有一朵烏雲就叫做黑體輻射。
黑體輻射是什麽呢？一個黑體，它總要不斷向外輻射能量，就會有一個輻射譜，這個譜跟溫度有關系。德國人做了一系列的實驗研究，得出了一系列曲線，叫黑體輻射譜。黑體輻射譜爲什麽呈現的是這種曲線，世界上最牛的物理學家一一試圖解釋，卻都無法解釋清楚，沒有一個理論的預言跟實驗曲線完全吻合，這個就叫做一朵烏雲。
（黑體輻射譜，來源網絡）
另一朵烏雲是關于光速不變的一個實驗，也是經典物理學解釋不了，它導致了相對論的産生。所以對這兩朵烏雲的研究，給我們帶來了近代的物理學兩個台柱，一個叫相對論，一個叫量子力學。
我們的故事繼續下去，德國有一個物理學家叫普朗克，他發現假定輻射的能量不是連續的，是一個一個的變化，存在一種最小的單元，那麽基于這個假定就可以推導出一個公式，這個公式可以很好地與實驗結果吻合。這個能量的最小單元就叫量子。
後來有一個物理學家獨具慧眼，看清了這個問題，這個人就是愛因斯坦。那麽什麽是量子？遵從量子規律的所有粒子或者系統，我們統統叫量子。物理學的發展讓我們人類對量子的概念有了一個更深的內涵的認識。
（普朗克與愛因斯坦，來源網絡）
記者：我們國家現在量子研究的現狀是什麽樣？
郭光燦：我們國內這20多年來，自2001年我申請到第一個科技部973項目以後，國家投入持續增長，而且研究隊伍也不斷壯大。
我們現在的狀況是什麽？整個大領域有很多方面，（比如）量子計算、量子密碼、量子保密通信、量子傳感等等。在量子糾纏這塊我們可能還先進一點，但是量子計算我們還是落後的。
總的來看，我們的實力是讓國際上很關注的。從量子光學落後20年，現在不但趕上了，在新的領域裏，我們已經達到了國際上第一梯隊（的水平）了。
記者：中國在量子未來的應用方面是什麽樣的情況？
郭光燦：現在的應用還不算太多，接近應用的應該是量子保密通信，但還沒有辦法大規模的應用。現在很多媒體、很多商家都在宣傳，所有的量子産品，什麽量子水、量子眼鏡這都是假的，是商業炒作。
還沒有一樣量子器件老百姓可以用，沒有走進千家萬戶。
記者：我們現在離量子計算機還有多遠呢？
郭光燦：量子計算的發展大概有三步，第一步把量子計算器做出來，這個計算器量子比特數比較少，應用範圍也小，但它確實是地地道道的量子，確實是一個量子處理器。
第二步把它提高到100個量子比特，就能實現量子霸權——量子霸權就是它的運算速度、能力，所有電子計算機超算中心都趕不上，它是世界上速度最快的處理器。
最後能力再往上提，那就到了通用量子計算機，通用量子計算機解決的難度更大，15年以後它才有可能（普及）。
記者：量子計算機技術在哪個領域是最先可以落地的？
郭光燦：最先哪個落地我不敢說，但是最重要的是人工智能！人工智能是現在追求的智能制造裏最重要的一個方面，人工智能在處理很多問題上，會受到處理器的速度影響。
比如很多人告訴我，現在提取信息量的這種流量已經夠豐富夠快了，4G到5G傳輸的速度很快了，但是到了終端，要把信息提出來，速度還是慢的。就像高速公路的出口給堵住了，盡管高速路很快，但出口出不去，整個速度仍然是變慢了。
所以量子人工智能會打開人工智能的瓶頸，讓人工智能效益發揮到最大。
記者：未來的量子器件成本會不會很高？
郭光燦：現在我們還不想這個問題。你先給我做出來，一旦做出來以後，當商品競爭的時候，自然要把成本降下來。所以只有知道原理，按這個（方式）來（批量生産）量子計算機是最合適的，于是材料、比特、操控系統各方面都要降價。現在是還沒有到那個階段，現在是基礎研究階段。