新华社北京8月16日电 中国16日成功发射全球首颗量子科学实验卫星,使得量子信息技术再次进入聚光灯下。国际学术界著名的《自然》网站

　　放眼全球,欧盟4月宣布将量子技术作为新的旗舰科研项目,迎接“第二次量子革命”;美国白宫7月建议加大对量子信息科学的投入,称这是“国家的挑战与机遇”。

　　第二次量子革命

　　大约一百多年前,我们生活在一个很正常、经典的宇宙里,一切都合乎常情,没有什么奇怪表现。随后,量子理论出现了。

　　突然间,事物的表现不再总是合乎一个理性的人的料想了。在微观尺度上,一个粒子可以同时处于两个地方,甚至可以同时向两个不同的方向运动。而且粒子之间可以互相纠缠——通过某种方式即时地远程感知、影响对方。

　　起源于1900年普朗克所提理论的量子力学,描述了这些看似魔法的物理现象。这套理论不断获得实验支持,在一百多年里催生了许多重大发明——原子弹、激光、晶体管、核磁共振、全球卫星定位系统等,改变了世界面貌。欧盟今年4月宣布将量子技术作为新的旗舰科研项目,在公告中称上述成果为“第一次量子革命”。

　　量子信息技术是量子力学的最新发展,代表了正兴起的“第二次量子革命”。在量子信息技术中,最具代表性的是量子通信和量子计算。中国的量子卫星就是全球领先的量子通信实验平台,不过在重点介绍量子通信之前,先来看看量子计算的威力。

　　依照量子理论研发的量子计算机将具有强大的计算能力,速度快过传统计算机亿万倍。其原因之一是,传统计算机中的每个比特位只有0和1两种状态,而一个量子比特位可以有多个状态。美国航天局、谷歌公司等机构在2015年宣布,合作开发的D-Wave量子模拟机对某些问题的求解速度已达到传统计算机的1亿倍。虽然这还不被国际学术界认为是真正的量子计算机,但量子计算的巨大潜力已然展露无遗。

　　量子攻防战

　　量子计算给保密带来了巨大挑战。中科院量子卓越创新中心的陆朝阳教授告诉新华社记者,现在国防、金融等领域广泛使用的通信密码都是基于数学上的计算复杂度,等到大规模量子计算机真正面世的时候,在超强的计算能力面前,这些密码系统就都会失效。