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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

发布时间:2006-08-30来源:作者:2410


    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。
    
     俞熙娜 2006年08月29日