聚焦量子時代的未來

6月6日,博鰲亞洲論壇國際科技與創(chuàng)新論壇2025年香港會議上,舉辦了題為“量子時代的到來”的前沿講座。中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)副校長賈金鋒,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授徐飛虎,香港大學(xué)計算與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院教授克貝拉(Giulio Chiribella)授課并與現(xiàn)場觀眾互動,上??茖W(xué)智能研究院首席戰(zhàn)略官楊燕青主持。

三位專家分別從不同角度分享了其對于量子時代的獨(dú)特見解,剖析了第二次量子革命的重要性及其可能對社會產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響。賈金鋒院士介紹了世界主要經(jīng)濟(jì)體在量子科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署,強(qiáng)調(diào)在這一領(lǐng)域開展國際合作的重要性,呼吁建立統(tǒng)一的通信協(xié)議與加密標(biāo)準(zhǔn),共同應(yīng)對量子霸權(quán)與安全挑戰(zhàn)。同時,他提出將粵港澳大灣區(qū)打造成“量子谷”的合作愿景,倡議通過充分發(fā)揮區(qū)域協(xié)同優(yōu)勢,加速量子科技的研發(fā)與應(yīng)用,促進(jìn)資源共享與優(yōu)勢互補(bǔ),攜手構(gòu)建開放包容、互利共贏的量子科技命運(yùn)共同體。

徐飛虎教授講述了量子信息技術(shù)的重要進(jìn)展及其對未來科技發(fā)展的深遠(yuǎn)影響。他表示,隨著全球數(shù)據(jù)量和算力需求的爆炸性增長,傳統(tǒng)信息技術(shù)將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),量子比特相較于經(jīng)典比特具有獨(dú)特優(yōu)勢,如量子疊加態(tài)和量子糾纏現(xiàn)象,這使得量子計算機(jī)具有指數(shù)級加速的計算能力。例如,“九章”光量子計算機(jī)展示了遠(yuǎn)超當(dāng)前最強(qiáng)超級計算機(jī)的處理速度,解決了高斯玻色取樣問題(此系量子計算中的一個重要問題,旨在展示量子計算機(jī)在某些特定問題上相對于經(jīng)典計算機(jī)的優(yōu)越性。它涉及將光子輸入到光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中,并測量這些光子在網(wǎng)絡(luò)輸出端的分布)。徐教授特別提到量子密鑰分發(fā),它利用量子力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了原理上無條件安全的信息傳輸。他表示,“墨子號”量子衛(wèi)星的成功發(fā)射,驗(yàn)證了長距離量子通信的可行性,并為構(gòu)建全球量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。展望未來十年,徐教授預(yù)測將形成一個由量子星座和光纖量子通信基礎(chǔ)設(shè)施組成的“量子互聯(lián)網(wǎng)”,以及實(shí)現(xiàn)數(shù)千個量子比特的操控,使量子計算機(jī)能夠在一些實(shí)際任務(wù)中超越經(jīng)典超級計算機(jī)。

克貝拉教授表示,他與合作伙伴從基本原理出發(fā),提出了“量子理論可從信息公理推導(dǎo)”的觀點(diǎn)。他們借助提純原則,闡述了量子力學(xué)的關(guān)鍵特征,并在此基礎(chǔ)上介紹了不確定因果序以及量子開關(guān)的前沿概念。他認(rèn)為,未來時空理論有望從信息學(xué)的角度得到全新闡釋。通過信息視角重新審視量子理論,能夠?yàn)榻鉀Q現(xiàn)代物理學(xué)中的重大問題提供新的思路和方法。

在互動環(huán)節(jié),專家們圍繞涉及量子的人才培養(yǎng)、量子計算對比特幣的影響等,回答了觀眾的提問。三位專家的講解加深了現(xiàn)場觀眾對量子前沿技術(shù)的了解,也激發(fā)了大家對量子時代的期待和探索熱情。

量子技術(shù)曾因長期難以突破應(yīng)用瓶頸被戲稱 “看上去很美”,而近年來一系列突破讓行業(yè)信心激增。隨著各國加速布局,量子計算與量子通信等正從理論走向?qū)嵺`。此次講座傳遞出清晰信號:盡管技術(shù)成熟度仍需時間驗(yàn)證,但量子時代的輪廓已愈發(fā)清晰 —— 它不僅將重構(gòu)計算與通信規(guī)則,更可能催生人類社會生產(chǎn)生活方式的系統(tǒng)性變革。未來幾年,我們或?qū)⒁娮C這場 “量子躍遷” 的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折。


轉(zhuǎn)載:博鰲亞洲論壇