我國(guó)量子通信和量子計(jì)算研究現(xiàn)在是什么水平？

　　過(guò)去的十幾年，在中科院、科技部、基金委、教育部等部門(mén)的支持下，這個(gè)夢(mèng)想正一步步邁向現(xiàn)實(shí)。

　　人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)歷程

　　2002年，我們的團(tuán)隊(duì)只有5個(gè)人。從2006年開(kāi)始，很多年輕的學(xué)生被派到世界各地，在國(guó)際先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)新技術(shù)。

　　2009年，剛剛參加完《復(fù)興之路》的主題展，潘建偉老師激動(dòng)地給幾乎所有的學(xué)生發(fā)了一條短信，希望我們能夠回國(guó)為民族復(fù)興盡力。2011年，這些學(xué)生基本都回到了國(guó)內(nèi)。

　　我們團(tuán)隊(duì)主要的研究路線(xiàn)從量子基礎(chǔ)研究開(kāi)始，然后進(jìn)入應(yīng)用基礎(chǔ)研究，再慢慢的把一些能夠直接應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)投入實(shí)踐應(yīng)用，反哺社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

　　研究路線(xiàn)

　　比如，在多光子糾纏領(lǐng)域，我們一直在國(guó)際上保持領(lǐng)先的地位，目前，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了18個(gè)光量子的糾纏。

　　糾纏量子比特?cái)?shù)目

　　利用國(guó)際一路領(lǐng)先的多光子糾纏和干涉技術(shù)，我們?cè)?017年實(shí)現(xiàn)了第一臺(tái)在“波色取樣”這個(gè)特定任務(wù)上能夠超越最早期兩臺(tái)經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算原型機(jī)。這是邁向“量子霸權(quán)”先期基礎(chǔ)測(cè)試的一步。

　　量子通信

　　我們一直在做的不是彎道超車(chē)，而是直道超車(chē)。量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星是直道超車(chē)的一個(gè)非常好的范例。

　　最開(kāi)始在論證的時(shí)候，有些專(zhuān)家會(huì)問(wèn)國(guó)外有沒(méi)有開(kāi)展這樣的研究。有很多人的概念是，基本上國(guó)外開(kāi)展研究了，我們才開(kāi)始研究。

　　基于量子衛(wèi)星和“京滬干線(xiàn)”(京滬干線(xiàn)：連接北京、上海，貫穿濟(jì)南和合肥全長(zhǎng)2000余公里的量子通信骨干網(wǎng)絡(luò))，我們國(guó)家首次描繪了天地一體化的量子通信網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)圖。

　　京滬干線(xiàn)

　　現(xiàn)在很多國(guó)外單位，包括歐洲、美國(guó)，都主動(dòng)來(lái)找中國(guó)的單位，要求加入我們的合作項(xiàng)目。2017年，“墨子號(hào)”實(shí)現(xiàn)了從北京到維也納的7600公里的量子保密的通信。

　　下圖展示了地面和衛(wèi)星的對(duì)接，位于我國(guó)西藏阿里。

　　地面與衛(wèi)星對(duì)接

　　量子計(jì)算和精密測(cè)量

　　此外，我們?cè)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/量子計(jì)算">量子計(jì)算方面也做了比較系統(tǒng)的布局，利用超冷原子能夠?qū)崿F(xiàn)一些實(shí)用化的量子模擬技術(shù)。

　　超冷原子量子模擬

　　利用超導(dǎo)量子計(jì)算探索和攻關(guān)通用的量子計(jì)算機(jī)，目前我們已經(jīng)做到了12個(gè)超導(dǎo)量子比特的糾纏。

　　12個(gè)超導(dǎo)量子比特的糾纏

　　平時(shí)在新聞里可能會(huì)聽(tīng)到，IBM做到了50個(gè)量子比特，谷歌做到了72個(gè)，但他們宣稱(chēng)的量子比特?cái)?shù)目還不能形成量子糾纏。