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　　一個250量子比特的存儲器，可能存儲的數(shù)達(dá)2的250次方，比現(xiàn)有已知的宇宙中全部原子數(shù)目還要多；

　　具有5000個量子位（比特）的量子計(jì)算機(jī)，可以在大約30秒內(nèi)解決傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)要100億年才能解決的大數(shù)因子分解問題；

　　一旦量子計(jì)算機(jī)研制成功，其所具有的特殊性能，將使現(xiàn)在所通用的公開密碼系統(tǒng)徹底“無秘可保”；

　　采用量子態(tài)作為信息載體的量子密鑰體系，除當(dāng)事人之外的第三人根本不可能破解其密碼……

　　正是由于量子特性使量子信息技術(shù)能夠在運(yùn)算速度、信息安全、信道容量和檢測精度等方面突破現(xiàn)有信息系統(tǒng)的極限。因而，這個誕生不到30年的新興交叉學(xué)科被全世界無數(shù)科學(xué)家寄予厚望。

　　“幾十年磨一劍”，8月26日在南京郵電大學(xué)舉行的2009年亞洲量子信息科學(xué)會議上，我國量子通信技術(shù)權(quán)威專家郭光燦院士用最淺顯易懂的語言告訴記者，“目前人類已經(jīng)在量子密碼上實(shí)現(xiàn)初步的商用化，但是量子計(jì)算機(jī)的研究仍然路漫漫?！?/p>

　　量子是一種“十分玄妙”的東西，郭光燦解釋說，“在雪地上，穿過一根樹樁時(shí)，代表經(jīng)典信息的滑雪者只能繞過，而代表量子信息的滑雪者則像魔術(shù)師一樣直接穿過了?！?/p>

　　而量子的糾纏性使得量子信息傳輸速度可超越光速。“‘量子糾纏’是什么？就像一個母親和她的女兒，分別住在中國和美國。在美國的女兒懷孕了，當(dāng)她生孩子的一瞬間，哪怕遠(yuǎn)隔千山萬水，不用電話通知，遠(yuǎn)在中國的母親就順理成章地變成了外婆。糾纏是一種非常奇怪的性質(zhì)，兩個粒子無論分開多遠(yuǎn)，對其中一個粒子操縱或者作用，必將影響另一個粒子的態(tài)?！惫鉅N用這個貼切的比喻解釋了一個曾經(jīng)被愛因斯坦嗤之以鼻的理論，如今這個已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)的量子特性正在引領(lǐng)科學(xué)家研發(fā)未來的量子計(jì)算機(jī)。

　　正是這種常人難以理解的特性使得量子信息技術(shù)可以突破現(xiàn)有信息技術(shù)的物理極限，為信息科學(xué)的發(fā)展提供新的原理和方法，21世紀(jì)信息科學(xué)將從“經(jīng)典”時(shí)代跨越到“量子”時(shí)代。量子信息技術(shù)是后莫爾時(shí)代的重要新技術(shù)，將來有望形成QIT新產(chǎn)業(yè)，因而成為各國未來高技術(shù)的戰(zhàn)略競爭焦點(diǎn)之一。日本今后10年里預(yù)計(jì)在該課題上的投入將達(dá)400億日元，而美國的情報(bào)機(jī)構(gòu)也對此高度關(guān)注。

　　郭光燦預(yù)測，量子信息領(lǐng)域中產(chǎn)生的量子密鑰分配器、精確測量儀、量子模擬器等都是最接近應(yīng)用的產(chǎn)品。

　　目前，在量子密碼通信領(lǐng)域上，我國的研究水平已經(jīng)躋身世界前沿，并在某些方面具有不可比擬的優(yōu)勢。2004年我國建立一條從北京到天津長125公里的試驗(yàn)性光纖量子通信密碼線路；2007年，郭光燦領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)在北京成功試驗(yàn)了“量子路由器”，并獲得了美國授權(quán)專利；2009年，國內(nèi)首個“量子政務(wù)網(wǎng)”在安徽蕪湖建成，標(biāo)志著我國量子保密通信技術(shù)已經(jīng)正式步入日常應(yīng)用軌道。

　　這個由郭光燦院士團(tuán)隊(duì)建設(shè)的“量子政務(wù)網(wǎng)”采用了我國具有全部知識產(chǎn)權(quán)的單向量子保密通信方案、設(shè)備以及量子保密通信網(wǎng)絡(luò)核心組網(wǎng)技術(shù)，利用當(dāng)?shù)厣逃霉饫w，連接了蕪湖市科技局、招商局、經(jīng)貿(mào)委等市政機(jī)關(guān)的八個用戶，首次設(shè)計(jì)出具有多層次、旨在滿足不同用戶需求的多功能量子保密通信網(wǎng)絡(luò)。通過該網(wǎng)絡(luò)可以完成任意兩點(diǎn)之間的絕對保密的通信過程，不僅可以實(shí)現(xiàn)保密聲音、保密文件和保密動態(tài)圖像的絕對安全通信，還能滿足通信量巨大的視頻保密會議和大量公文保密傳輸?shù)男枨螅梢杂行购诳凸艉湍抉R竊聽。

　　目前，新加坡已經(jīng)采用量子通信密碼技術(shù)，著手對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級，日本、美國、歐洲等都在積極推廣應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。而郭光燦的團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)一步完善量子密碼器件的小型化和便利化并推向民用市場，“老百姓最常用的聊天工具，如QQ、MSN等很容易被黑客竊取信息，現(xiàn)在只要連接上量子保密器件，就可以實(shí)現(xiàn)了‘聊天實(shí)時(shí)加密、安全牢不可破’保密神話！”

　　盡管量子通信密碼技術(shù)已經(jīng)開始走入尋常百姓的生活，但是作為最有希望替代目前硅芯片計(jì)算機(jī)的未來之星——量子計(jì)算機(jī)，仍然是量子信息研究中最困難的，“因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)需要量子算法、量子計(jì)算模型、量子糾錯機(jī)制和硬件等各個方面的突破性進(jìn)展”，郭光燦說，“盡管科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)和理論上都取得了一些成果，但這些研究仍然處于非常早期的階段。雖然我國在量子信息學(xué)科上進(jìn)步稍晚，但是國家已經(jīng)在中長期科技規(guī)劃中設(shè)立量子調(diào)控研究這一重大科學(xué)研究計(jì)劃”。郭光燦預(yù)測，最終量子計(jì)算機(jī)將被用來解決現(xiàn)在計(jì)算機(jī)解決不了的問題。

                                                           作者及來源： 記者 張曄 通訊員 張前　科技日報(bào)　2009年9月7日