俄罗斯轮盘:积极应对“量子霸权”

  量子理论诞生于1900年，此后科学家发现了量子纠缠现象，催生了许多重大发明，也推动了第一次量子革命，人们开始在信息科学中运用量子理论和技术，并提出了量子计算的概念。2012年，法国和美国科学家找到了测量和操纵单个量子系统的“突破性方法”，并获得诺贝尔物理学奖，为第二次量子革命吹响了号角，世界主要国家纷纷加入量子计算研究的行列。美国国防高级研究计划局专门制定了“量子信息科学和技术发展计划”，欧盟从2018年开始投入10亿欧元实施“量子旗舰”计划，日本、加拿大、澳大利亚、荷兰等国也都在量子计算领域投入巨资加快科研进度。

量子计算为何受到如此青睐？这主要源于量子计算相较于传统计算机而言，是理论上的颠覆式超越。量子计算是一种利用纠缠的量子态作为信息载体，利用量子态的叠加原理进行计算的模型。它的突出之处就在于，超越了传统计算模型中一个比特只能表示“0”或“1”，而每个量子比特可以同时表示“0”“1”以及混合状态。正因如此，量子计算机具有极高的并行计算能力，在大数分解、复杂路径搜索等计算难题的处理方面，远远超越了传统计算机。以量子计算为基础的信息处理技术，可为密码学、大数据、人工智能、材料科学、核反应模拟等众多领域的研究提供前所未有的强力手段，对未来人类社会多个方面都将产生革命性影响