量子计算机，终结现代电脑

　　浙大有关计算机速度与保密的国际会议

　　本报记者 俞熙娜

　　本报讯 一场有关速度与保密的会议昨天在浙江大学闭幕,会议的名称是“量子基础与技术：前沿与未来国际研讨会”。

　　量子，一个看不见的美丽“传说”，它包含了原子、电子、光子等自然界最微小的粒子——显微镜下也无法看到。但有一群人却执着地与这看不见的传说打交道，目的是什么？

　　“有一个最简单的例子可以说明，如果量子计算机诞生，那么世界上最先进的现代电脑统统成为垃圾。”浙江大学近代物理中心王晓光教授说。

　　“亿年”与“分钟”的对比

　　有关速度的最新消息：如果将几十亿年缩短为一分钟，那世界将为怎样？“恐怕连人的思维都会变了！”王晓光说。

　　量子计算机，这正是量子信息最惹人注目的两大领域之一。现代计算机的运算速度已经达到每分钟以“亿”为单位计算，然而在物理学家眼里，依然太慢，太慢。

　　中科大教授潘建伟给出学术化的对比：“12可以分解为2×2×3，那么500亿位的自然整数，可以分解为什么？目前最快的计算机，也要用几十亿年的时间才能完成，而如果用量子计算机，同样的重复频度，一分钟就可以解决。”

　　浙大近代物理中心王晓光教授给出形象化的解释：“电脑越变越小，越变越快，可是不断增长的运算速度和内存依然不能满足人们的需要，最好能让手机拥有现代电脑的全部功能。可基于半导体技术上的电脑大小已经快达到极限了，现在的集成电路已经在显微镜下操作了。惟一的办法，只能换一种材料，用量子来‘制造’计算机。”

　　事实上上世纪80年代，著名物理学家费曼就首先提出“量子计算机”的概念，那时还是一种美丽的设想。到了1995年，科学家们拥有了“量子算法”，一个完整的理论量子计算机清晰地出现在人们眼前。

　　回到现实社会中，用什么材料来制作这种量子计算机？量子包含了光子、原子、电子……，究竟哪一种粒子可以承担这个重任？就像当年人们孜孜以求，最终找到硅来做半导体材料一样，从1995年到参加这次会议的现代量子信息领域的科学家们，正在拼命寻找这种材料。

　　“中国正在研究光子量子计算，国际领先；而在离子阱，量子点和超导体的量子计算方面，欧洲、美国的研究最前沿。”

　　可目前仍然很难比较，哪个系统更有前途。距离量子计算机的实现，距离更久远。

　　“绝对密码”诞生了

　　有关保密的最新消息：是否存在无人能破解的密码？“以前不可能，现在不是可能，是事实。”王晓光教授微笑着说。

　　量子通信，这是量子信息领域另一研究重点，相比量子计算机，它最大的“优势”是将立即在现实社会中产生“实用价值”。

　　“我们原来所使用的任何通讯手段，原则上来说，都无法做到完全保密。而基于量子物理基础上提出的量子密码分发，则可以做到绝对保密。”中科大教授潘建伟说。

　　国际上最近有三个小组实现了绝对安全的远距离量子密码分发，三个小组分别来自中国、美国、欧洲。

　　“欧洲一家商业银行使用量子密码做安全保护工作，但它只能覆盖一公里的范围内。而现在我们可以做到的的通讯保密范围为半径100公里内，即可以覆盖3万平方公里的区域。这对于国家信息安全是最有价值的。”

　　浙商投资“量子”

　　也许中国懂得“量子”的人不是很多，但重要的是懂得“量子”的人越来越多。

　　“我很振奋，我家乡的公司同意资助国际学术会议。”潘建伟说。这次量子力学年会聚集了来自22个国家和地区的200多名学者，主要费用由包括浙江的横店集团、中天集团在内的三家企业赞助。

　　商人的嗅觉最为敏锐。经历了资本与知识的原始积累，他们开始意识到，量子这东西，看不见，却很“美丽”。因为除了闻名全国的影视城，横店还是著名的“磁都”，磁性正归属于量子力学的研究范围。而以房产著名的中天集团，正悄悄进军硅材料领域。

　　投资“量子”，投资科学，投资未来。