读书｜让大众对量子科技“知其然，更知其所以然”

　　4月23日是世界读书日，当天下午，上海社会科学院哲学研究所副所长成素梅携新书“简明量子科技丛书”在大零号湾图书馆举办了一场讲座——量子科技与生活。为了使没有物理学基础的读者能够更好地理解量子理论的基本原理和更系统地了解量子技术的发展概况，突破大众对量子科技“知其然，不知其所以然”的尴尬局面，成素梅教授在此次讲座活动中用深入浅出的方式结合“简明量子科技丛书”这套新书，向大家阐释量子技术与生活、哲学等的层层关系。

　　当今时代，量子信息技术发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域，深刻地改变了人们的思维观念，推动了社会生产力的发展。量子信息技术为代表的第二次量子革命引起了世界各主要国家的高度重视，将量子科技作为保持国家竞争力的重点之一。新一轮量子科技的发展必将会向其他科技领域及人文会科学等领域渗透，产生不可估量的影响。量子科技已经成为人们普遍关注的热点领域，并且对人们生活产生了深远影响。

　　由上海科技文献出版社出版的“简明量子科技丛书”，系“中国科协2022年科普中国创作出版扶持计划”项目，为了能让更多人认识量子力学，了解量子理论，丛书邀请到具有深厚的学科与研究背景、且大多为高等学校或科研院所的专家教授来撰写，为大众深入浅出且准确地介绍量子理论与量子科技的基本内涵与发展脉络。

　　全套丛书共由六部著作组成，分别是《量子佯谬：没有人看时月亮还在吗？》《通幽洞微:量子论创立者的智慧乐章》《万物一弦：漫漫统一路》《极寒之地：探索肉眼可见的宏观量子效应》《量子比特：一场改变世界观的信息革命》《量子计算：智能社会的算力引擎》。其中，三部侧重于深化对量子理论基本原理的理解；三部侧重于普及对量子技术的基础理论和技术发展概况的了解。从侧重于如何理解量子理论的三部书中可以看出，量子论的奠基者们在20世纪20年代和30年代所争论的一些严肃问题至今可能依然没有得到很好地解答，而且随着发展的深入又提出了值得深思的新问题。侧重概述量子技术发展的三部书则反映出，近30年来，过去只是纯理论的基本原理，现在变成实践中的技术应用，这使得当代物理学家对待量子理论的态度发生了根本性的变化，他们热情地探索的量子纠缠态等“量子怪物”成为推动新技术的理论纲领。由此可以看出量子科技的发展，既不是时势造英雄，也不是英雄造时势，而是时势和英雄之间的相互成就。

　　近年来，我国在量子科技领域也取得一批具有国际影响力的重大创新成果。2016年8月16日，中国成功发射人类历史上首颗量子卫星“墨子号”。2017年，星地量子密钥分发的成码率已达到10kbps量级，成功验证了星地量子密钥分发的可行性。目前经过系统优化，密钥分发成码率已能够达到100kbps量级，具备了初步的实用价值。2022年5月，中国“墨子号”实现1200千米地表量子态传输新纪录。相关专家估计，目前我国在卫星量子通信方向领先欧美等发达国家五年左右时间。

　　在量子计算方面，中国科学家团队也取得了重要研究进展。2020年12月，中国科学技术大学潘建伟团队成功构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了我国首个“量子计算优越性”。2021年6月28日，潘建伟、朱晓波团队再次实现“量子计算优越性”。他们成功研制的66个量子比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，利用其中的56个量子比特就完成了“量子计算优越性”实验，其采样任务的经典模拟复杂度比2019年美国谷歌实现的全球首个“量子计算优越性”——5个量子比特“悬铃木”量子计算原型机高2至3个量级。

　　在新一轮量子科技革命中，中国企业也蓄势待发，砥励前行。根据全球量子计算技术发明专利排行榜，入榜企业前六位都被美国公司占领，来自中国的量子计算公司本源量子以77项专利排名第七，排在IBM、D-Wave、谷歌、微软、Northrop Grumman、英特尔之后。美国公司在榜单中占比高达43%，中国公司占比12%。目前中国包括阿里巴巴、腾讯、百度和华为在内的科技巨头都在布局量子计算。

　　总体上看，我国已经具备了在量子科技领域的科技实力和创新能力。中国量子科研团队在量子通信和量子计算领域攻艰克难，为中国乃至世界的量子科技发展做出了贡献。中国科学技术大学已经成为国际知名的量子科技研究中心。中国在量子通信领域的基础科研成果走在了世界前列。但是，国际上的技术竞争相当激烈，不进步就会被超越。

　　在新科技革命发展的道路上，机遇与挑战始终并存。如今围绕量子计算机的研发，全球正在展开激烈的竞争。不久的将来人类有望触摸到通用量子计算机，极大地提升解难题的效率，推进人类社会的进步。在新一轮的量子科技革命中，中国想要走在世界前列，成为世界一流的量子科技强国,“必须坚定不移走自主创新道路，坚定信心、埋头苦干，突破关键核心技术，努力在关键领域实现自主可控，保障产业链供应链安全，增强我国量子科技应对国际风险挑战的能力。”

　　编辑：蒋楚婷

　　责任编辑：朱自奋

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