对话郭光灿院士：我国量子信息技术研究处在国际前列

原标题：对话郭光灿院士：我国量子信息技术研究处在国际前列

量子科技，一个看起来高深莫测的科技词汇，因为中央政治局的一次集体学习迅速成为热词，围绕什么是量子科技、我国在该领域的研究成果、量子科技如何影响现有产业等问题的讨论也持续火热。

10月22日，新京报贝壳财经记者就量子科技的相关问题专访了量子信息专家——中科院院士、中国科学技术大学郭光灿教授。郭院士在量子光学、量子密码、量子计算、量子信息等众多研究方向取得一系列优秀成果，是量子科技的先行者和开拓者。

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新京报：

中央政治局集体学习时提到，量子力学是人类探究微观世界的重大成果。那么，该如何理解量子这个概念？

郭光灿：

1900年，普朗克第一次把量子的概念引到物理学来，目的是为了解决“紫外灾难”问题。普朗克心中的量子是“能量的最小单元”，也就是说，能量是一份一份的，有一个最小的单元。但这个“量子”在普朗克心中是虚构的，不是真实的，所以普朗克研究了十几年也没有把这个“心中的怪物”消灭掉。

爱因斯坦说量子本身就是真实的物理实在，是客观存在的，例如光量子。光量子具有波粒二象性，是光束里面最小的单元，也是能量单元，它有动量、有能量，是一个粒子，所以叫光量子或者光子。

此后，量子变成实在的物理课题，德布罗意再把波粒二象性推广到所有的物质，成为物质波，所以到德布罗意时期，具有波粒二象性的微观粒子都叫量子。

量子力学诞生以后量子的概念有很大的发展，量子不仅仅是微观粒子了，宏观上，像我们现在做到量子计算机、量子密码它都不是能量的最小单元，但他是量子的。为什么说它是量子的？因为它的运动规律是按照量子力学运行的，我们现在更准确的说，凡是运动规律符合量子力学的粒子或系统，都叫量子。

需要注意的是，现在有一些号称“量子水”、“量子眼镜”，那些根本和量子力学一点关系也没有，只是炒作一个概念，要判断这个东西是不是量子的，不是要看大小，也不是要看带不带量子这个名字，而是要看是不是必须用量子力学来处理它的运动规律，如果不是，那就不是量子的。

新京报：

中央政治局集体学习时提出，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。同时，也要看到，我国量子科技发展存在不少短板，发展面临多重挑战。以你对该领域的认识，我国在量子领域的国际地位如何？

郭光灿：

我们国家在量子领域的整体研究水平处在国际第一梯队的位置，细分来看，我们在量子密码领域跟国际一流是不相上下的，但我不能说它领先，因为美国从2015年开始就不再公布他们的研究成果了，我们不知道他们在什么程度，自然也不能说领先他，但我们可以说不会输他，我们是一流水平。而量子信息技术，我们可以实现世界上最高维度的量子纠缠，可以实现最高粒子数的纠缠，也可以达到世界上最高的纠缠的保真度，所以我们量子信息技术也是居于国际前沿的。

量子计算机我们落后美国大概五年以上的水平，但我们在这个领域也占有一席之地。近期空客集团发起了一个竞赛，请全世界搞量子计算的人使用量子计算机来解决某些问题，一共有36个单位参加，入围决赛的5家单位中我国就有一家。

量子技术领域的基础理论在20世纪80年代末90年代初已经基本完成了，量子计算、量子密码、量子通信的基本原理在国际上已经完成了，那都是国外完成的，国内没有贡献。我国最早于1997年、1998年、2000年在国际上有影响的《物理评论快报》上发表了三篇关于量子信息的文章，让世界听到了中国在这一领域发出的声音，那是我们第一次在国际上有发言权。而我们最近20年的工作就是此前已经完成的理论怎么在物理上实现。

新京报贝壳财经记者 罗亦丹

责任编辑：薛永玮