一臺個人電腦,計算能力比現在的“天河”超級計算機還要強?5到10年后,這樣的模擬量子計算機,有望擺上我們的桌面。北京則有望在2016年就率先用上量子通信網。
世界互聯網大會“互聯網技術與標準”論壇上,中國科學院院士潘建偉向大家展示,量子信息技術才是未來“萬物互聯”實現的基礎。
目前,集成電路已經達到22納米甚至更微小,2022年,電路的尺寸將達到4納米——相當于20個原子的寬度。“按照現在的路子下去,超級計算很難再突破。”潘建偉說。
量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式,是近二十年發展起來的新型交叉學科,也是量子論和信息論相結合的新的研究領域。由于信息可以同時是“0”和“1”的狀態,計算的速度會大大快于其它的計算機。
量子計算機計算到底有多快?潘建偉打了一個比方,計算某些粒子的衍化,像大樓那么大的超級計算機需要100年時間的話,模擬量子計算機只需要1秒,而真正的量子計算機則只需要0.01秒。
“大概在5到10年內,模擬量子計算機會成為現實。”潘建偉按照目前的研究進程預測道。
潘建偉還透露,在2016年7月初,我國將發射一顆量子通信衛星。在衛星的幫助之下,我們在有衛星接收天線的終端就可以實現廣域全球化的量子通訊。
同時,在國家的支持之下,中科院相關團隊和相關單位合作,已經構建北京—上海的“京滬干線”項目量子通信網。這是連接北京、上海的高可信、可擴展、軍民融合的廣域光纖量子通信網絡,可以為金融部門、政務部門等服務,在密鑰分配之下滿足完全的安全信息傳輸。
北京市、上海市城域量子通信網已先后建成,加上已經建成的合肥市、濟南市城域量子通信網,預計到2016年就可以實現京滬廣域量子保密通信。
據介紹,利用量子通訊,還可以保證無條件安全的信息傳輸和溝通。“量子通信可以從根本上解決國防、金融、政務、商業等領域的信息安全問題。”