5月20日，由中國電子學(xué)會主辦，ZD至頂網(wǎng)協(xié)辦的第八屆中國云計(jì)算大會進(jìn)入了最后一個(gè)日程，但參會人員熱情依然不減。在最后一日的全體大會上，中國科學(xué)院院士郭光燦首先帶來了關(guān)于量子信息與量子計(jì)算未來發(fā)展的主題分享。
郭光燦表示，“傳感器利用量子的信息，可以很容易的傳感到各種物理量，這個(gè)比現(xiàn)在經(jīng)典的傳感器，不管是靈敏度、精度也好都有大幅度提高，這是未來這幾年可能面臨的應(yīng)用。量子信息將是人類一個(gè)很重要的發(fā)展。”
以下是郭光燦演講實(shí)錄：（以下內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言嘉賓確認(rèn)，僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載。）
很高興能夠在這樣一個(gè)大會上作一個(gè)報(bào)告，所以我感謝會議主持人的邀請。量子信息技術(shù)，最近大家聽的越來越多，所以我今天報(bào)告的題目就是要量子信息技術(shù)發(fā)展的狀況。把量子信息技術(shù)到現(xiàn)在究竟發(fā)展到什么樣的程度？主要的報(bào)告內(nèi)容有幾點(diǎn)：第一個(gè)量子信息技術(shù)的物理基礎(chǔ)。后面就是現(xiàn)在量子信息技術(shù)到目前為止包含的這幾個(gè)方面，量子計(jì)算、量子模擬、量子通信、量子密碼、量子傳感。這是現(xiàn)在量子信息技術(shù)發(fā)展幾個(gè)方面。我們知道量子力學(xué)誕生了一百多年，這是人類最成功的理論。因?yàn)橛辛孔恿W(xué)誕生了，我們才可能有極光、才可能有半導(dǎo)體，才可能有現(xiàn)在社會的好多先進(jìn)技術(shù)。所以實(shí)際上量子力學(xué)已經(jīng)在人類生活當(dāng)中發(fā)揮了很重要的作用。但是以前有量子原理產(chǎn)生的器件，包括極光、包括半導(dǎo)體都是經(jīng)典器件。我們現(xiàn)在談的量子信息技術(shù)，它是直接利用量子的性質(zhì)研制出量子器件，而不是經(jīng)典器件。這個(gè)量子器件呢，它的功能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越經(jīng)典器件的物理極限，這就是量子信息技術(shù)帶來新時(shí)代的新技術(shù)。所以量子信息技術(shù)是什么？就是量子力學(xué)的基本性質(zhì)。主要包含了下面這三個(gè)方面：
1、量子的力學(xué)的疊加態(tài)，量子非局域性，量子不可克克隆性。
什么叫量子疊加態(tài)這大家在學(xué)量子學(xué)都知道，所以經(jīng)典物理沒有辦法描述微觀量子體系的動力學(xué)過程，于是誕生了量子學(xué)。量子和經(jīng)典最大不同是不確定性，而我們經(jīng)典就是確定的概率。量子式的不確定、狀態(tài)不確定，所以就導(dǎo)致一個(gè)新的原理，這原理呢就叫疊加原理。疊加原理告訴我們說，如果這個(gè)量子學(xué)允許的狀態(tài)，是它允許的另一個(gè)狀態(tài)，因?yàn)樗鼱顟B(tài)是不確定的，它就處在一個(gè)零這態(tài)和一這態(tài)疊加以后的態(tài)，這就是量子疊加的原理。經(jīng)典式的狀態(tài)是確定，它不會有疊加原理，所以疊加原理是區(qū)別于經(jīng)典式量子最重要的一個(gè)特征。這疊加的我們叫它比特。所以實(shí)際上量子信息它處理的單元，量子信息的單元，就是量子態(tài)疊加以后那個(gè)量子比特，所以從信息本身開始，就是量子化的。就是量子遵從量子力學(xué)，這是第一個(gè)特點(diǎn)。
2、就是量子非局域性，這個(gè)非局域性來源于愛因斯坦跟量子力學(xué)為代表的爭論。因?yàn)榱孔恿W(xué)很奇怪，它是概率性，但是它不確定，所以特別討厭量子力學(xué)怎么會不確定，所以他一生當(dāng)中對量子力學(xué)耿耿于懷，提出很多的挑戰(zhàn)，所以他提出了EPR的效應(yīng)，他是從量子力學(xué)基本原理出發(fā)，推出一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，這結(jié)果非?；闹?，所以他認(rèn)為這個(gè)結(jié)果是不可能實(shí)現(xiàn)、不可能存在，那量子力學(xué)出毛病了，他爭論的思路是這樣。時(shí)間關(guān)系我簡單說一下，比如說兩個(gè)粒子就是兩個(gè)可能要么向上就是向下，A和B都是這樣。如果我量子力學(xué)知道兩個(gè)粒子的狀態(tài)，使得它的總值等于零，意味著它們相反的。但是哪個(gè)粒子是向上向下不確定，一旦制造了這樣中兩個(gè)粒子的EPR的A和B，我就把A留在地球，我把B送到非常遠(yuǎn)的月球上去。就從量子力學(xué)的基本出發(fā)，它證明了在這情況下，如果我對A進(jìn)行測量，在地球上測量A，我發(fā)現(xiàn)它的向下，月球上那個(gè)力子你不需要測量，它就自動的向上。如果地球上A不測量，月球上的粒子一般概率是向下一般概率向上。這意味著說月球上那個(gè)粒子怎么會受到地球上A的作用，這是損失的發(fā)生變化，損失什么意思呢？不需要時(shí)間，你既要A作用，往下它一定往上，所以這種結(jié)果是不可能出現(xiàn)的。他把它當(dāng)成是叫幽靈般的超級作用。所以安德里會處在幽靈的作用，他認(rèn)為幽靈是不存在，這就是安德里（音）挑戰(zhàn)量子力學(xué)。
那么量子力學(xué)在物理界產(chǎn)生了很多的爭論，幽靈學(xué)就是量子力學(xué)的矛盾，不應(yīng)該出來。貝爾就說幽靈一定存在，你不能單看A和B，你要A和B一塊看，這就是他們爭論。最后的結(jié)果是用一個(gè)不等式，所以量子世界里幽靈是存在，為什么出來幽靈呢？證明量子世界是非局域，A和B只要有廣聯(lián)，不管空間分的多開，都有一個(gè)內(nèi)在關(guān)聯(lián)，這種關(guān)聯(lián)是無論如何斷不開，所以對某一個(gè)子系統(tǒng)作用，另一個(gè)一定發(fā)生變化，這叫非局域性。非局域性是一個(gè)疊加原理。兩個(gè)粒子總是相等于零，只有兩種可能，一個(gè)A向上B向下。我們把這個(gè)叫糾纏態(tài)，糾纏就是非局域性的體現(xiàn)，如果兩個(gè)粒子糾纏它們會有內(nèi)在的關(guān)系，這個(gè)糾纏態(tài)在量子信息里非常重要的應(yīng)用。
3、基礎(chǔ)就是不可克隆成為兩個(gè)一模一樣的。經(jīng)典可以克隆，量子不可克隆，因?yàn)檫@樣一些性子，我們就開始了量子信息的應(yīng)用。
首先我介紹了一下量子計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)跟電子計(jì)算機(jī)不同，電子計(jì)算機(jī)要么零要么一。所以它的狀態(tài)就確定了要么一要么零。我剛才量子不確定，比如說一個(gè)電子，我們自旋向上代表一，向下代表零。但是它不處在確定狀態(tài)，它是零和一疊加的狀態(tài)，就像箭頭來回轉(zhuǎn)，我要讓它處在哪個(gè)狀態(tài)，我有辦法調(diào)控它，這就是量子比特，這是量子處理信息的單元。
這樣有什么好處呢？首先如果一個(gè)儲存器，電子計(jì)算機(jī)儲存器就存零或者一一個(gè)數(shù)，但是量子儲存器呢它把零和一疊加了，所以它可以同時(shí)存零和一兩個(gè)數(shù)。如果這兩個(gè)儲存器，電子計(jì)算機(jī)還是一個(gè)數(shù)，零零、一一、一零、一一，四個(gè)數(shù)當(dāng)中另一個(gè)數(shù)都可以存，但是它一個(gè)數(shù)。量子儲存器可以存四個(gè)數(shù)，所以你可以想像，我有N個(gè)儲存器，電子計(jì)算機(jī)N個(gè)儲存器存一個(gè)數(shù)，而量子儲存器可以存2的N個(gè)數(shù)。這是指數(shù)上升不得了，這個(gè)量子儲存器能存的數(shù)據(jù)，比現(xiàn)在原始數(shù)目還要多，所以量子的疊加原理帶來的好處，就量子儲存器的儲存數(shù)據(jù)的能力指數(shù)上升。計(jì)算是什么意思呢？計(jì)算就是我們一個(gè)函數(shù)編程，我一段一段遭到，電子計(jì)算機(jī)操作一次儲存器，因?yàn)槔锩婢鸵粋€(gè)數(shù)，我遭到一次變成另一個(gè)數(shù)，然后一步一步操作，最后把問題解了，所以它的運(yùn)行過程叫串行運(yùn)算，而量子計(jì)算機(jī)它既然有那么大的儲存能力，我遭到一次就把里面的2的N次方數(shù)據(jù)，同時(shí)變成另外新的N次方數(shù)據(jù)，所以它是一個(gè)CPU就可以做大的平行處理，于是它的運(yùn)算速度就能提高，這就是量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，就在它有一種疊加性，而疊加性來源于它不確定性。這就是量子力學(xué)上的并行能力，這有什么用處？后來SHor就提出一個(gè)算法，就是我們信息安全里最敏感的兩個(gè)大數(shù)乘以數(shù)，這數(shù)學(xué)問題是公開使用的量子密碼安全性基礎(chǔ)，如果你把任何一個(gè)大數(shù)分成兩個(gè)數(shù)中分了，這密碼就破了，我們看看這個(gè)問題實(shí)際上是一個(gè)數(shù)學(xué)問題。比如說127×129等于多少計(jì)算器一秒鐘就知道，但是反過來29083是哪兩個(gè)數(shù)相乘這就難，這就計(jì)算機(jī)解可以解出來，但是隨著數(shù)拉長，所時(shí)間的就是指數(shù)上升，所以指數(shù)上升的計(jì)算復(fù)雜度就是沒辦法解，所以曾經(jīng)有人做過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，129位的數(shù)你要分成兩個(gè)數(shù)數(shù)相乘，用了1600臺的工作站，做硬件并行，花了8個(gè)月把它分出來。
如果同樣的計(jì)算能力，我把這數(shù)拉長了500位，需要多長時(shí)間？需要的時(shí)間是宇宙年還要長，所以你把大數(shù)破了宇宙不存在這就沒有意思。所以大數(shù)可以分解，但是電子計(jì)算是難分要很長時(shí)間。
當(dāng)然你計(jì)算機(jī)的速度越來越快，你速度快沒有關(guān)系，我把數(shù)再拉長一點(diǎn)你根本就跟不上我。但是SHOR做法，我一秒鐘就可以把這分開，你是要8個(gè)月，我一秒鐘，那你說把數(shù)拉長沒有關(guān)系，我不會指數(shù)上升，我需要的時(shí)間是多項(xiàng)值上升，所以一旦量子力學(xué)出來了，所有現(xiàn)在的不可解的問題都破了。所以量子力學(xué)不僅僅是破密碼，大數(shù)據(jù)更顯示它的威力，所以量子計(jì)算機(jī)一旦出來它的運(yùn)算能力和現(xiàn)在的電子計(jì)算相比，相當(dāng)于電子計(jì)算機(jī)的能力和算盤的能力相比。所以當(dāng)我們算盤到了電子計(jì)算機(jī)，我們社會發(fā)生了天翻地覆的變化，如果真的從現(xiàn)在電子計(jì)算機(jī)到了量子計(jì)算機(jī)，我們社會將來面臨另外一次天翻地覆的變化。這就是量子計(jì)算機(jī)會引起大家很關(guān)注的原因。
量子計(jì)算機(jī)實(shí)際上它跟電子計(jì)算機(jī)一樣，就是要解函數(shù)，所以需要一個(gè)數(shù)據(jù)的輸出，這兩端是相同，所不同的它的處理操作的是用量子芯片。電子計(jì)算機(jī)用電子芯片它去串行運(yùn)算，用量子芯片替代它就會并行運(yùn)算，所以它的速度就是在量子性，叫疊加性導(dǎo)致的并行運(yùn)算能力，當(dāng)然相應(yīng)的軟件、編程都要做相應(yīng)的變化，這產(chǎn)生量子的硬件芯片的研制，軟件的開發(fā)，這一系列的過程就來了。
因?yàn)橐慌_真有用的量子計(jì)算機(jī)要多少處理器？應(yīng)該是一萬個(gè)以上量子處理器作為芯片才可以。很多物理體系在這里面可以演示，但是擴(kuò)展成成千上萬很難，但是用固態(tài)可能。比如說半導(dǎo)體可以用半導(dǎo)體微電子的集成電路的辦法來做量子芯片能做成的話，我可以在電子計(jì)算機(jī)來搞量子芯片。但是它有很大的缺點(diǎn)，就是它相干性很差，相干性是量子性很脆弱很容易破壞掉，我量子學(xué)做出來，我還沒有完成計(jì)算的任務(wù)你就破壞，破壞以后并行處理就沒了，然后就串行處理，所以這是長期沒辦法做出來的原因。但是最近這幾年相干性有大幅度的提高，多少量子的提高，已經(jīng)接近可以用的地步，所以用固態(tài)做量子芯片又引起大家非常大的關(guān)注。其中半導(dǎo)體這是它的相干時(shí)間。半導(dǎo)體的量子芯片它的單元就是量子比特，它是一個(gè)量子點(diǎn)，里面有一個(gè)電子我可以操作這電子的電荷，或者是自旋來做一個(gè)Q比特，這是資本原理。國際上大概是2002年就開始做，做到現(xiàn)在一個(gè)芯片的兩個(gè)量子比特，能做成。我們現(xiàn)在到三個(gè)量子比特，這就是我們國內(nèi)現(xiàn)在的現(xiàn)狀，這是五年已經(jīng)過去了。這是我們做單個(gè)量子比特。它的原理實(shí)際上是用兩個(gè)量子點(diǎn)，兩個(gè)量子點(diǎn)只有一個(gè)電子，就保留一個(gè)電子尺度里，然后這電子如果是在左邊我代表一，在右邊代表零。但是它的位置是不確定的，所以它是零，左邊右邊的疊加態(tài)，我可以操控這電子在左邊右邊的前奏，操控量子比特，所以這是現(xiàn)狀。
我們又采用一種辦法能把量子信息提出來，做成兩個(gè)，兩個(gè)就要四個(gè)量子點(diǎn)，上面一個(gè)比特，下面一個(gè)比特，然后中間有一個(gè)相互作用，我還能調(diào)控，這是量子兩比特的受控，所以一臺量子的復(fù)雜計(jì)算機(jī)它的復(fù)雜遭到，可以分解成為單比特的操作和兩比特的操作所以這是基礎(chǔ)研究。
我們?nèi)齻€(gè)比特也做成了還沒發(fā)表，四個(gè)比特也做了。兩個(gè)比較遠(yuǎn)的路程也可以做成，這是我們現(xiàn)在半導(dǎo)體量子芯片發(fā)展的狀況，所以現(xiàn)在馬上要到第三個(gè)五年計(jì)劃，我們正在做。
另外一是半導(dǎo)體，超導(dǎo)要比半導(dǎo)體要快。它已經(jīng)做九個(gè)量子比特已經(jīng)做成了。到9個(gè)以后呢，美國軍方就下達(dá)命令，如果比特超過10個(gè)，不允許他們發(fā)表文章，要對世界保密，要把這技術(shù)變他們自己所有。整個(gè)團(tuán)隊(duì)加倍，23個(gè)都加深一倍，（英文）成立量子終身，要用量子解決大數(shù)據(jù)的問題，所以美國IBM公司等等，就是用量子用上去，所以整個(gè)量子計(jì)算機(jī)怎么樣呢？就處于再一個(gè)晶體管理道向集成電路過渡的發(fā)展階段，這我講的多一點(diǎn)是量子計(jì)算機(jī)。
量子信息可能對人類帶來最大沖擊新的技術(shù)，量子模擬實(shí)際上是一個(gè)專用機(jī)，因?yàn)楣潭ㄊ褂玫牧孔佑?jì)算機(jī)，它不像我們說的那么難，那么復(fù)雜，只要有30個(gè)量子處理器，就足以推翻模擬計(jì)算機(jī)的功能，所以最早能用的模擬機(jī)，所以最近幾年發(fā)展的非?？?，因?yàn)橛辛四M機(jī)以后我可以解很多的具體問題，就可以在模擬機(jī)上解。因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系我就不再這上面多花時(shí)間說了，因?yàn)榫桶雮€(gè)小時(shí)的時(shí)間。 我們也做了很多模擬，世界上有模擬，在電子計(jì)算機(jī)沒有模擬的問題。
下面我們講一個(gè)量子通信，從我們學(xué)術(shù)上來說，它是用一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)，比如說量子信息什么？就是量子疊加的那個(gè)信息。那疊加態(tài)不同代表信息不同，然后要用量子通導(dǎo)，能夠把量子信息傳過去，這才叫做量子通信，我們報(bào)上所宣傳的量子通信不是這意義上的，所以它的名字弄混亂，它實(shí)際上量子保密通信密鑰分配而不是真正的量子通信，真正的量子通信就是這個(gè)，就是點(diǎn)對點(diǎn)的量子通信這個(gè)意思。
點(diǎn)對點(diǎn)了以后，還不夠，我們要做成網(wǎng)絡(luò)的，我們說好多好多量子點(diǎn)，每一個(gè)都有量子產(chǎn)生操控，通過量子通導(dǎo)連到網(wǎng)絡(luò)上任何一個(gè)點(diǎn)，這就構(gòu)成了量子的網(wǎng)絡(luò)、英特網(wǎng)。這英特網(wǎng)最大的功能可以分布計(jì)算，它可以實(shí)現(xiàn)普式量子計(jì)算能力，這叫分布計(jì)算。比如說我這一個(gè)有十個(gè)量子比特，就相當(dāng)于一百個(gè)量子比特的芯片它的功能完成等價(jià)，所以這是一個(gè)提供制造量子計(jì)算機(jī)一個(gè)途徑，這樣量子網(wǎng)絡(luò)是集中傳輸跟數(shù)據(jù)處理一體的一個(gè)功能。
如果有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，我中間有一個(gè)中繼連起來，這就構(gòu)成了聯(lián)網(wǎng)，我把所有的網(wǎng)絡(luò)全連起來，最后就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)量子云計(jì)算，運(yùn)算的重點(diǎn)是量子計(jì)算機(jī)做你這個(gè)點(diǎn)。然后通導(dǎo)就是一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)，這種功能將會比我們現(xiàn)在電子計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)功能要強(qiáng)得多，這是未來的。這離實(shí)現(xiàn)還非常早，首先量子中繼就沒有做成，還有每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)儲存器也沒做成，其中最關(guān)鍵的就是量子儲存器，這儲存器有原子做的儲存器，還有固態(tài)，我們實(shí)驗(yàn)室在固態(tài)儲存器各種性能，比如說保真度，還有儲存的模式等等，很多指標(biāo)上都在國際上屬于領(lǐng)先地位。我們現(xiàn)在正在做的是高緯儲存等等都實(shí)現(xiàn)了，我們在這里發(fā)表了一系列的文章，就是我們很多指標(biāo)上影響。
一旦我們現(xiàn)在在追求另外一個(gè)指標(biāo)者，儲存時(shí)間，因?yàn)楣虘B(tài)的儲存時(shí)間比較短，但是澳大利亞去年做了一個(gè)好的東西，就是我們這體系可以儲存到6個(gè)小時(shí)，但是它沒有真正儲存，它是相當(dāng)時(shí)間保存6個(gè)小時(shí)，這在世界上引起了很大的轟動，我們利用同樣的系統(tǒng)，我們做10個(gè)小時(shí)，甚至我們的目標(biāo)做幾天的儲存時(shí)間，一旦一個(gè)固態(tài)儲存器儲存10個(gè)小時(shí)到幾天，我們就可以開辟一個(gè)新的應(yīng)用，叫量子U盤，我拿著量子U盤，可以像U盤儲存信息，我把量子信息存在U盤里，我把U盤通過飛機(jī)、通過經(jīng)典的通道到遠(yuǎn)方去，到目的地以后再把信息取出來，這就叫量子U盤，就不用現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)，它可以用更保密的方式來進(jìn)行，這可能是未來的方式。關(guān)鍵是要把長壽命的量子信息做成，這是我們奮斗的目標(biāo)。當(dāng)然我們的儲存還有各種各樣的手段，把圖像做出來了。
下面再講一個(gè)量子密碼，這量子計(jì)算機(jī)是比較遙遠(yuǎn)，但是量子密碼是現(xiàn)在就可以用的。量子密碼就是一個(gè)信息安全的問題，信息同時(shí)保密的問題。量子信息出來以后，對現(xiàn)在的保密系統(tǒng)有很大的挑戰(zhàn)。首先現(xiàn)在的保密我剛才講了是利用數(shù)學(xué)的復(fù)雜度來確保保密信息的安全性，一個(gè)數(shù)學(xué)的問題要被解了，它的安全就破了，比如說我們剛才講量子計(jì)算機(jī)并行運(yùn)算能力，能把公開密鑰這體系，像大數(shù)分解單線函數(shù)能破了，所以這就是量子密碼會被破的，這就很嚴(yán)重的威脅，如果量子計(jì)算機(jī)真的做出來以后。
當(dāng)然人們就提一個(gè)問題，一旦量子計(jì)算機(jī)真做出來了，我們還有沒有保密通訊，還有沒有可能保密，就是量子信息的專家，他們提出一個(gè)方案，就叫量子密碼，所以量子密碼能夠抵抗量子計(jì)算機(jī)的工具。這量子計(jì)算機(jī)像一個(gè)錨，它能把現(xiàn)有的經(jīng)典密碼攻破，但是它不能量子密碼的盾。它的安全性不靠數(shù)學(xué)的難度靠物理定律，靠不確定原理、不可克隆原理、量子力學(xué)的基本原理。量子力學(xué)對的量子密碼絕對安全，現(xiàn)在沒有看到量子學(xué)不對，所以量子密碼是對的。所以它物理定律來保證它的安全性，它跟現(xiàn)在的密碼體系靠數(shù)學(xué)的完全不同。
實(shí)際上這做法是這樣？這是保密通信基本圖，通信內(nèi)容可以用零一零一的明文表示出來，它要加密就是一個(gè)密鑰，就是零一零一隨機(jī)數(shù)，在一個(gè)加密器里面攪亂了變成一個(gè)密文，送到對方去。普京拿到這這密鑰跟金正恩一樣，他就把這密碼濾掉，得到的原文。問題是安不安全，這是誰都可以拿到。萬一奧巴馬認(rèn)為這一信息對他很重要，他就動員所有的支援來解讀，如果他破不了就安全，如果破了就不安全。
后來有一種辦法是絕對不可破呢？如果我的密鑰長度跟明文的長度一樣長，用一次不再重復(fù)用，用一次就扔掉。這種叫一字一密的加密方式是破不了的，這個(gè)嚴(yán)格的證明這是不可破，它是要大量的密鑰，密碼本會送到美國大使館，這叫密鑰分配，無論如何是不安全，這密鑰本可以在半路上拷貝一份放回去，這也是不安全，所以它的漏洞就在這兒。雖然一次一密是絕對安全，但是密鑰是不安全。所以雖然很好沒人用。據(jù)說莫斯科可以用。
那么量子密碼就針對這個(gè)缺點(diǎn)，堵住了量子密鑰分配的不安全性，這是它的基本道理。怎么做的呢？它是靠量子，量子靠光子，這個(gè)光子是一一個(gè)傳，每一個(gè)量子態(tài)代表零和一，用這協(xié)議能跟你雙方建立一個(gè)相同的密鑰，中間要有人竊聽，我可以量子性能發(fā)現(xiàn)它，我一發(fā)現(xiàn)良藥建立過程當(dāng)中，有人竊聽不安全我就沒用了。
在理論上沒有問題，量子計(jì)算機(jī)沒法破，我們在2004年曾經(jīng)在北京、天津。2007年網(wǎng)絡(luò)上演示了，2009年我們蕪湖政務(wù)網(wǎng)試運(yùn)行，把它的穩(wěn)定性什么都解決了。現(xiàn)在基本問題都已經(jīng)解決了，我們就要問一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球的量子保密網(wǎng)絡(luò)還有多遠(yuǎn)？想回答這問題。全修網(wǎng)絡(luò)無疑是陸上有一個(gè)局域網(wǎng)、城市有一個(gè)局域網(wǎng)，遠(yuǎn)處我們靠天上來做連接。這個(gè)做成了就是全球網(wǎng)。全球網(wǎng)現(xiàn)在做到什么地步，第一個(gè)一百公里的城御網(wǎng)基本上可以用了，實(shí)際上已經(jīng)在試用了，兩個(gè)城市之間還不好用，它要有一個(gè)量子中繼，量子中繼現(xiàn)在還沒有做出來，現(xiàn)在是可信中繼，所以這種還不是絕對安全它是相對安全。所以只有量子中繼做成才可以。然后到天空跟地面的這種要解決一個(gè)很關(guān)鍵的問題，一個(gè)光子在大氣里傳輸在太陽光背景下傳輸是很難，所以你要有效的解決全天候的量子密鑰的高速運(yùn)行這個(gè)才行。所以這個(gè)量子密鑰是保密通信，現(xiàn)在我們所說的量子通信實(shí)際上指的量子保密通信，指的是這種類型的密鑰。
我先用芯子的辦法做一個(gè)安全的密鑰，然后我用它去加密經(jīng)典信息，用經(jīng)典的辦法傳信息，這就是我們現(xiàn)在所做的工作。
時(shí)間的關(guān)系我就不多談了，傳感器利用量子的信息，可以很容易的傳感到各種物理量，這個(gè)比現(xiàn)在經(jīng)典的傳感器，不管是靈敏度、精度也好都有大幅度提高，這是未來這幾年可能面臨的應(yīng)用。由于時(shí)間關(guān)系就不多談了，現(xiàn)在有溫度傳感器有壓力傳感器，還有磁場傳感器，還有磁場的傳感器。我們現(xiàn)在做一個(gè)納米級的顯微鏡，這都是現(xiàn)在量子傳感的領(lǐng)域，所以這領(lǐng)域馬上就來。
所以最后講一句話，這量子信息將是人類一個(gè)很重要的發(fā)展。