谷歌宣布其量子计算机仅需200秒就能完成..

上海交通大学金贤敏教授(右二)指导学生开展光量子芯片制备研究-丁汀-摄

半月谈记者 盖博铭

普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡、费米、薛定谔……20世纪科学界许多最为杰出的头脑，都为一个概念着迷——量子。这是为什么？

2019年末，谷歌宣布其量子计算机仅需200秒就能完成传统超级计算机花费1万年才能完成的运算，声称已实现“量子霸权”。这样的“霸权”又有多厉害？

这一切，都和量子科学革命性的潜力密不可分。站在21世纪20年代的门槛上，我们如何想象未来量子科学的走向，中国又当在此如何发力？带着这些问题，半月谈记者专访了腾讯量子实验室负责人张胜誉，听听他讲解量子科学的风雷激荡。

量子科学，何以惊世？

理科生几乎都听说过这句名言：如果你第一次接触量子力学而不感到惊讶，那你一定是没有弄懂它。其实，不限于量子力学，作为20世纪科学探索最辉煌的遗产之一，今日方兴未艾的量子科学整个领域都在不断考验人类的“智商上限”。

基于量子力学理论提出的量子通信与量子计算，被视为量子科学在信息技术领域两大“前沿阵地”，尤其引人关注。其中，挟“量子霸权”“量子优势”等一系列令人闻之激动的术语而来的量子计算，已成为今日国际科学界最为瞩目的焦点之一。

张胜誉向半月谈记者介绍，量子计算的雄心，在于让人类计算能力得到根本性飞跃，因此被认为具有孕生颠覆性影响的潜质。它以量子比特为基本单元，通过量子态的受控演化，实现数据的存储计算，具有经典计算无法比拟的巨大信息携带和超强并行处理能力。尽管在全球范围内，量子计算还处于萌芽期，但谷歌、IBM等新老科技巨头已为之投入巨大研发精力，并在过去的2019年接连取得实际性突破。

我们果真要迎来量子科学时代了吗？

量子科学，慎言“致用”

科幻电影已畅想过多种量子科学改变世界的应用：超视距物质传输、多维宇宙空间畅行、“绝对保密”的量子通讯……让观众每每叹为观止。

这些场景离我们还远吗？“远。其实科学家大多不愿盲目乐观，大家的共识是谈商业应用还为时过早。”张胜誉说，“不过，就像经典计算机发展史上晶体管的意外降临那样，科学技术的新进展有时也会以惊喜的形式涌现。未来5年，我们也许会目睹一次颠覆性突破。”

量子科学奠基于“不确定”，而探索量子科学终日要面对的“不确定”，在张胜誉和他的同道看来是这个领域最有魅力的一面。不过，“不确定”也给他们带来实验室以外的烦恼：悄然兴起的种种所谓“量子产业”，正在与科学家争夺大众的眼球。

张胜誉呼吁，我们更需要解惑释疑的科普，而不是毫无根据的炒作。种种把“风声”包装成“风口”的行径，实在是在误导对量子好奇的人们。

量子科学，中国何为？

量子科学研究，中国离“并跑”还有多远？张胜誉直言差距还很明显：“这个差距不是短期就可以弥补的，技术积淀、人才培养、科研氛围等方面均存在短板。”不过，在量子通讯等具体领域，中国已有探索走在世界前列，这是希望所在的亮点。

为中国量子科学迈入“并跑时代”而努力，现在最需要做的是什么？诸多科学家表示，要在融合。一方面，以跨学科培养模式积累人才；另一方面，探索贯通协作的多学科人才交叉研究机制，这不仅是科学家的事，产业界的支持也极其宝贵。

令张胜誉欣慰的是，而今国内已有机构在朝着这样的方向迈出步伐，比如腾讯新近设立的量子实验室。作为互联网公司布局量子科学枢纽型平台的代表，这家实验室的开放性令其印象深刻。这也是他选择加盟的原因。

“作为基础科学，量子科学的壮大不可能一蹴而就。我们要提前布局，更要长期投入。”张胜誉说，“在这个过程中，我特别希望能把一线从业者和中青年学者聚起来，在紧密的沟通和合作中打造一个开放而有潜力的生态系统。”