“参观完展览ღღ★，我很震撼迪乐馆棋牌ღღ★，量子技术的应用已经如此广泛了ღღ★，很多成果得到了转化ღღ★。这让我们从事量子前沿研究的科研人员有了更大信心ღღ★。”在近日于合肥召开的2024量子科技和产业大会上ღღ★，中国科学院院士ღღ★、中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授潘建伟如是说ღღ★。

　　开幕式上ღღ★，潘建伟作了题为《量子信息科技发展的现状与展望》的主题报告ღღ★。他表示ღღ★：“我国在量子通信领域占据国际引领地位ღღ★，在量子计算领域处于国际第一方阵九游会官方网站登陆入口ღღ★，ღღ★，在量子精密测量领域部分方向处于国际领先或先进水平ღღ★。”

　　与此同时ღღ★，他特别希望与科研院所ღღ★、高校ღღ★、企业的优势力量一起ღღ★，推进量子信息科技关键材料器件设备的国产化研发ღღ★，提升自主创新体系化能力ღღ★。

　　从伦琴发现X射线ღღ★、普朗克提出量子论ღღ★、爱因斯坦提出光量子概念ღღ★，到现代量子理论的诞生……量子力学至今发展已逾百年ღღ★。

　　“从某种意义上讲ღღ★，无论是能源科学九游会官方网站登陆j9九游会ღღ★，ღღ★、信息科学ღღ★，还是生命科学ღღ★、材料科学ღღ★，很大程度上都得益于量子力学的建立ღღ★。”潘建伟表示迪乐馆棋牌ღღ★，量子科技革命直接催生了现代信息技术的诞生ღღ★。比如迪乐馆棋牌ღღ★，没有量子力学ღღ★，就不会有半导体ღღ★，也不会有现代的通用计算机ღღ★；没有激光ღღ★，就不会有光通信与互联网ღღ★；没有原子钟九游会官方网站登陆ღღ★，就不会有卫星定位系统ღღ★。

　　然而ღღ★，信息科技的进一步发展面临两大问题ღღ★。一是信息安全传输问题ღღ★。历史经验告诉人们ღღ★，依赖计算复杂度的经典加密算法ღღ★，原理上都能被破解ღღ★。正如著名作家爱伦·坡在100多年前所写的那样ღღ★，“以人类的才智无法构造人类自身不可破解的密码”科技大学ღღ★。潘建伟说ღღ★：“这说明人类不够聪明ღღ★，无法构造出不能被破解的密码ღღ★，或者说人类太聪明ღღ★，可以破译所有密码ღღ★。”

　　“非常有意思的是ღღ★，量子力学在百余年的发展过程中ღღ★，已经为解决这些重大问题做好了准备ღღ★。”潘建伟介绍ღღ★，科学家在对量子叠加ღღ★、量子纠缠这类现象进行实验检验的过程中ღღ★，逐渐发展出对量子状态进行主动精确操纵的能力ღღ★，从而催生出量子信息科学ღღ★。量子信息科学主要包括3个方向——量子通信ღღ★、量子计算与模拟以及量子精密测量ღღ★。

　　潘建伟表示ღღ★：“量子信息技术的目标就是为构筑‘量子互联网’奠定技术基础ღღ★，利用量子感知获取整个物理世界的各种信息ღღ★，用量子通信进行信息的安全传输ღღ★，用量子计算实现信息的高速处理ღღ★，形成自主可控的未来信息技术体系九游会官方网站登陆ღღ★。”

　　在量子通信方面ღღ★，截至2023年ღღ★，我国已实现光纤点对点量子保密通信最远安全距离突破1000公里ღღ★；利用可信中继手段九游会J9·(china)官方网站ღღ★，我国先后建立了远距离光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”ღღ★、国家广域量子保密通信骨干网ღღ★。2016年8月ღღ★，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射ღღ★，在国际上率先实现千公里级星地量子通信ღღ★。“墨子号”结合“京沪干线”ღღ★，构建了全球首个天地一体广域量子通信网络的雏形量子力学ღღ★。

　　在量子计算方面ღღ★，国际学术界公认有3个里程碑阶段九游会官方网站登陆ღღ★，一是实现量子计算优越性ღღ★，即量子计算机对特定问题的计算能力超过超级计算机ღღ★；二是实现专用量子模拟机ღღ★，用于解决若干超级计算机无法胜任的实用问题ღღ★，同时突破量子纠错技术ღღ★；三是将量子比特的操纵精度提高到超越容错阈值的基础上ღღ★，相干操纵至少数百万个量子比特ღღ★，实现可编程的容错通用量子计算机ღღ★。

　　2020年九游会官方网站登陆ღღ★，中国科大研究团队设计和构建了76个光子的量子计算原型机“九章”ღღ★，这是国际上首个被严格证明具有“量子计算优越性”的工作ღღ★。2021年ღღ★，113个光子的量子计算原型机“九章二号”诞生ღღ★，处理速度比超级计算机快100亿倍ღღ★。2023年ღღ★，255个光子的量子计算原型机“九章三号”面世ღღ★，处理速度比超级计算机快亿亿倍ღღ★。

　　此外九游会J9·(china)官方网站真人游戏第一品牌ღღ★，中国科大研究团队先后构建了62个比特的“祖冲之号”超导量子计算原型机ღღ★、66个比特的“祖冲之二号”超导量子计算原型机ღღ★，使我国成为目前唯一在两种物理体系上都实现了“量子计算优越性”的国家ღღ★。

　　12月17日ღღ★，潘建伟团队构建的“祖冲之三号”超导量子计算处理器公布在arxiv上ღღ★。“祖冲之三号”处理随机线性采样的速度可超过目前最快的超级计算机“前沿”1000万亿倍ღღ★，超过谷歌今年10月发表于《自然》的最新进展——72比特“悬铃木”处理器6个数量级ღღ★，为目前公开发表的超导量子计算最强优越性ღღ★。

　　在量子纠错方面ღღ★，最近ღღ★，谷歌利用105比特超导量子处理器“垂柳”ღღ★，初步验证了表面码方案的可扩展性ღღ★。据了解ღღ★，“祖冲之三号”处理器各项性能指标与谷歌“垂柳”处理器相当ღღ★，潘建伟团队正基于“祖冲之三号”开展相关工作ღღ★，将实现更大规模的表面码纠错ღღ★。

　　“当前的主要研究任务是研制专用量子计算模拟机ღღ★，用于解决量子化学ღღ★、高温超导机理等重要科学问题ღღ★。”潘建伟说ღღ★，他们已经在这一方向取得了重要进展九游会体育最新登录地址ღღ★，ღღ★，如2024年成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器“天元”ღღ★，首次展现了量子模拟在解决经典计算机无法胜任的重要科学问题上的巨大优势ღღ★。

　　“要真正实现通用容错量子计算机ღღ★，至少还需10余年甚至20年时间ღღ★。”潘建伟说ღღ★，要实现通用容错量子计算机需要相干操纵至少上百万量子比特ღღ★，目前量子计算的研究重点之一就是突破量子纠错技术ღღ★，为量子比特的大规模集成和操纵铺平道路ღღ★。

　　在量子精密测量方面ღღ★，如在时间标准上ღღ★，中国科大研究团队扮演了重要角色ღღ★，研制出70亿年误差不超过一秒的光钟ღღ★，使我国成为继美国之后第二个达到该综合指标的国家ღღ★。

　　展望未来ღღ★，潘建伟认为ღღ★，在量子通信方面迪乐馆棋牌九游会官方网站登陆ღღ★，量子中继连接的城际量子通信网络ღღ★，经过10年左右的发展可走向实际应用ღღ★；基于卫星平台的远距离量子通信ღღ★，将通过多颗微纳量子卫星构成的“量子星座”以及具有更长过境时间的中高轨道卫星迪乐馆棋牌九游会官方网站登陆ღღ★，实现高效率的量子卫星网络ღღ★，从而构建完整的天地一体广域量子通信网络体系ღღ★。

　　广域量子通信网络为精密测量提供了全新平台ღღ★。“2027年前后ღღ★，中高轨量子卫星将具备发射条件九游会ღღ★。ღღ★，可以实现万公里级量子纠缠分发ღღ★。这将带来有意思的应用ღღ★，例如可以构建一种非常精确的望远镜——量子增强的光学合成孔径望远镜ღღ★，大幅提升空间分辨能力ღღ★。”潘建伟说ღღ★。

　　潘建伟希望ღღ★，通过10至15年的努力ღღ★，研制出精度达到10-21的高精度光钟ღღ★，这相当于10万亿年误差不超过1秒ღღ★，它将为探测中低频段的引力波ღღ★、搜寻暗物质等物理学基本原理的检验提供一种全新手段九游会官方网站登陆ღღ★。

　　在量子计算方面ღღ★，谷歌ღღ★、IBM以及英国和法国政府都提出在2035年前后实现100万个量子比特相干操纵的目标ღღ★。“我国正在编制的国家量子科技相关规划中ღღ★，也提出了同样的目标ღღ★。”潘建伟说ღღ★，未来3至5年ღღ★，将实现数百至上千个量子比特的相干操纵ღღ★，解决若干超级计算机无法胜任的具有重大实用价值的问题ღღ★；在未来10至15年ღღ★，将在量子纠错基础上相干操纵上百万量子比特ღღ★，研制具备基本功能的容错通用量子计算机ღღ★，探索对密码分析ღღ★、大数据分析等的应用ღღ★。

　　“在量子信息科技领域ღღ★，我国和美国等世界强国站在了同一起跑线上ღღ★，它是国际科技竞争中我国最有条件ღღ★、最有基础ღღ★、最有可能拔得头筹和抢得先机的重要科技领域ღღ★。”潘建伟表示ღღ★，“在国家的战略部署下ღღ★，我们有信心ღღ★、有决心ღღ★、有能力保障我国在日趋激烈的量子信息科技国际竞争中保持和扩大领先优势ღღ★，赢得战略主动ღღ★。”