为何说中国量子卫星实验是一项伟大的技术成就?

发布网友发布时间：2022-05-13 12:22

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热心网友时间：2023-10-09 15:03

据报道，近日有美国媒体发布了《中国科学家建设首个量子卫星网络》的报道，报道表示，中国的量子卫星成功地在相距1200公里的地面站之间分发了纠缠光子。这一实验结果展示了有史以来最长距离的量子纠缠，以及地球和太空之间的首次量子传输，是一项伟大的技术成就。

报道称专家表示，理论上纠缠光子不管跨越多长距离都能保持联系，但在现实中，往往很难在不破坏纠缠态的情况下分发光子对，如果能保持纠缠态，那么就能形成一个基本上无法拦截的信道。

数学家阿图尔·埃克特表示，中国的实验是一项十分了不起的技术成就，在上世纪90年代自己就提出了把成对的光子用于密码学的设想，但是自己从来没想到它会被推升到如此高度，中国科学家的最新实验证明了打造空基量子互联网的可能性。

据悉中国量子卫星打破量子物理领域一项纪录，实现了从太空向地球发射纠缠光子，代表了一个从未进行过测试的由来已久的理论的首个可衡量证据。

热心网友时间：2023-10-09 15:03

人类历史上第一颗量子卫星。当然有重要的象征意义。我的印象中奥地利的量子通信卫星本来应该先上马的，但是似乎欧洲各国在经费的问题谈崩了。于是我们的这颗量子通信卫星就成了第一。这就是大国的优势吧。美帝为什么不上？美帝的重心一直在量子计算上。量子通信和量子计算是量子力学应用的两大方向。我国在量子通信领域的领先也有重要的实际意义。先是一颗卫星，之后会越来越多，由点成网。全球量子通信网形成之后，我们差不多就可以在地面上任意两个地方进行量子通信了。最近几年量子通信发展很快，似乎是突破了瓶颈。常人印象中量子通信还很远，但是实际上量子通信从原理到技术基本上都没有什么障碍。我本科的时候都玩过量子通信的实验。传输了一个彩色图片，以我那个渣技术失真率都只有百分之二。最近几年的重要进展就是量子通信距离不断刷新，量子通信终于可以走出实验室了。两年前的记录大概就是好几百公里了。（刷到这个记录就刷了好几篇Nature...）达到这个记录后，中科大的潘建伟教授立刻就开始筹备量子通信卫星的计划，这个记录已经够卫星上天玩了。【虽然没上过潘教授的课（当年真应该去蹭的！），但也幸运地听过他好几次讲座。好几个同学都在他组里做过科研。潘建伟教授在量子通信上的研究应该中国基础科学领域数一数二的成就，在国际上也是量子通信领域泰斗级人物。有兴趣地可以百度一下。】 60周年国庆节上的通信就用上了量子通信。城域量子通信网也首先在合肥建成。所以，从原理、技术、经费上，量子通信的障碍都差不多扫清了。就等着【量子星座】挂上星空。量子星座这名字也取得不错嘛 haha 再说一点不那么乐观的。 1）量子通信最重要的就是保密性了.. 所以，根据一位在潘组里的同学所述，目前不看好量子通信走入大众生活。*完全没有普及量子通信的动力，都保密了还怎么监听啊。不是在黑*，美帝也一样，最多不会那么张扬。大*的恶习。 2）量子通信和量子计算本自同更生，但是重要性真是差远了。很简单的地点，听到量子通信卫星，大家大概是眼前一亮。要是2016年商用量子计算机来了，我会觉得天堂落入人间了。我在量子计算机有什么实际的应用意义？ - 知乎用户的回答这里写到的：量子计算机会成为未来科技的引擎，是打开无限可能性的钥匙。商用级量子计算机具有难以估量的学术价值和工业价值。对人类文明来说，它是真正的一大步。我想题主更在意是其工业价值。最直接的应用当然是，各种量子算法终于可以运行，可以商用化了。目前为了运行某些量子算法，我们只能在实验室里造出特定的量子计算结构。而且这种结构一般都费时费力费钱。一台计算机上可以运行各种程序在大多数码农眼里应该是显然的。但要造出一台可以实现各种量子算法的计算机非常困难。假如现在我们可以造出商用级量子计算机，我们就可以在它上面运行各种量子算法。 1.这时，从Google这类行业顶级公司开始，几乎所有经典算法都会被其对应的量子算法替代。量子算法在处理许多任务时都会比经典算法有极大提升。量子计算机的确是只在处理某些运算时有优势，但是这些运算实在是太基本了，以至于无处不在。比如说几乎无处不在的希尔伯特空间，只要遇到它，基本上都有对应的量子算法。所以实际上，量子计算机可以运用在许多类型的任务中。所有大公司都不会也不能错过这种技术。 2.一些经典算法不可能完成的任务，量子算法却可以轻松搞定。比如说，用量子算法的Google可以在“不知道”你的问题的情况下，就给出搜索结果。你的搜索记录将完全保密，连Google都不知道。这是由于量子不可克隆原理。还有很多违反直觉的任务可以完成，因为量子力学本来就是违*直觉的。 3.计算能力的巨大提升+不可能任务的可能化=...？这种时候就不要吝啬自己的想象力了。想想机器学习在二十年前的落寞和现在的春风得意。二十年前机器学习在工业界很难找到使用价值，因为那时的计算能力实在太烂了。学习算法在train set测试一下都要几个月的话，谁还有时间调参数啊。这二十年间，计算机结构不变的情况下，机器学习就已经强大了这么多倍。想一想，假如我们获得比现在强大的多的计算能力，一个强大到我们无法想象的带量子任务处理的强AI是不是指日可待了？【Google去年5月和NASA合建了Quantum AI Lab. 量子人工智能，听名字就很帅啊！】当家家户户都有一台量子计算机，互联网又会进化成什么形态？一句话，商业级量子计算机会成为未来科技的引擎。就像蒸汽机是工业文明的象征一样，量子计算机带来的计算能力的突破将会有类似的意义，它是人类迈过那7nm鸿沟的桥梁。我甚至觉得，在我们获得量子计算的强大能力后，强人工智能就将实现。量子计算机+量子算法威力无穷，不过，又要40年。喂喂，上个世纪好像也是这么说的！ 3）量子力学差不多100岁左右了。人类还只能做到这种程度而已，真是很遗憾。我们还完全没有消化上个世纪初基础科学大爆发的成果。所有的原理都摆出来了，我们还是花了100年的时间，终于才有了第一颗量子通信卫星。量子力学的重要应用——量子通信和量子计算的理论基础早已稳固，但是这两者到现在离商业化都非常遥远。人类第一颗量子通信卫星两年后才*，最好的量子计算机还只能解最简单的线性方程组。从历史上来讲，科学*后技术*就会跟着爆发。【什么是科学*？请点击：为什么19世纪末世界诞生了如此多杰出的，其研究成果具有划时代意义的物理学家？ - 知乎用户的回答】几乎每个人都感觉到最近数十年来技术*对这个世界的影响。但其实，我们还只消化了量子技术的很小的一部分。现在电子计算机芯片里的量子效用已经无处不在了，但这也只是开始而已。商用量子计算机才是真正的丰碑。变革一切的力量。当脑容量300的时候，我们只是猴子，当脑容量1500的时候，我们创造了文明。但计算机还是经典计算机的时候，它就只能推荐一下商品。当它的计算能力时是现在的一万倍，一亿倍，甚至？？？？倍时，它会干什么？我的意思是，它想干什么？