潘建伟：经过十到十五年努力 发展天地一体广域量子通讯网络

除了在量子通信方面，我们国内的学者取得一些比较好的结果之外，其实在国际上有另外一个研究的热点，它就是量子计算。那么量子计算本质上，目前的国际的学术界大概把它们分成三个阶段。第一个阶段，我们希望能够造出一台机器来，这台机器在计算某个具体的问题上，它可以比目前最快的超级计算机算的快。那么为了达到这个目标（也称作“量子优越性”），我们大概需要有50个量子比特的相干操纵，这是当时我们学术界的一个目标。

随着这个目标完成之后，在第二阶段，我们希望能够操纵数百个量子比特的这么一种量子计算机，我们把它叫做专用量子模拟机。利用它可以来揭示若干经典计算机无法胜任的一些计算任务，那么通过更长时间的努力呢，我们希望能够来实现一种可编程的通用量子计算机，这是从事量子计算工作的我们心目当中的一个发展历程。

去年的时候，美国的谷歌公司，在国际上利用一台超导量子计算机首次实现了量子优越性。在它的工作当中呢，它说利用它那53个比特的超导量子系统，耗时200秒就可以来完成一个随机的线路采样。那么当时按照他们的这个理论，在世界排名第一的超级计算机Summit要来计算这个同样的的事情，需要1万年。当然后来大家对算法做了一些改进，大概Summit如果有其他资源的帮助，几天就可以了，但无论如何，它确实是首次实现了量子的优越性。

那么在这个方向呢，中国的学者也做了比较好的工作。2017年，中国的学者就实现了首个针对特定问题求解超越早期经典计算机的光量子计算原型机。最近也有一些比较好的进展，已经在开展了50个光子左右的玻色取样，也应该是可以达到超越谷歌的这么一个量子优越性。那么除此之外，我国的学者也在前期多年工作基础之上，近期已经开展60左右的超导量子比特的相干操纵，估计在今年年底也有希望能够达到超导系统的量子优越性。

最后，我做个总结简要来展望一下我们这个领域未来的可能发展。那我们想经过十到十五年的努力呢，我们希望能够完整地发展天地一体广域量子的通讯网络技术体系。在这个基础上呢，在国防、政务、金融、能源等领域以应用，为最后形成下一代的国家信息安全生态系统的奠定基础，这是第一方面。

那么第二方面，我们希望在量子计算方面，通过对数百个量子比特的相干操纵，能够对一些现实的问题的求解，能够超越目前的超级计算机，并且能够来解决一些重大的科学问题。

除此之外，我们也希望通过十到十五年的研究能够研发具备基本功能的通用量子计算原型机，来初步探索对密码分析、大数据分析等方面的相关应用。

我的报告就到这里，非常感谢大家用宝贵的时间来听我这个报告！

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（编辑：应用网_阳江站长网）

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