我國量子通信和量子計算研究現在是什么水平？

　　過去的十幾年，我們在國際上獲得一些比較好的評價。2007年，《新科學家》在其《中國崛起》專刊里提到：“中國科學技術大學——因而也是整個中國——牢牢地在量子計算的世界地圖上占據了一席之地”。

　　2012年，《自然》年度十大科技亮點中說“標志著中國在量子通信領域的崛起，從10年前不起眼的國家，發展為現在的世界勁旅”。之后的2013、15年、17、18年，我們也分別有原創成果入選國際上的一些重大進展。

　　獲獎情況。由左至右：2012年《自然》;美國物理學會“2013年度亮點”;英國物理學會“2015年度突破”;《自然》“2017年度國際重大科學事件”

　　下圖總結了我國量子信息領域在高水平期刊上發表論文的情況，可以看到，從1998年開始，高水平論文數量已經增長了80多倍。這也是我們國家科技方面在改革開放40年里進步的縮影。

　　我國量子信息領域高水平論文發表情況

　　未來，希望利用我剛才所講的技術，在地面用光纖的方法實現城市里多個節點的量子通訊網絡，再利用衛星實現超遠距離，例如幾千公里的安全信息傳輸，組建一個能夠保障國家信息安全的骨干網，同時催生下一代的信息技術。

　　總的來說，量子通信已經比較成熟了，而且我國是全面領先于歐洲和美國的。但量子計算剛剛從基礎研究邁入技術積存和集中攻關的階段，根據其實現難度，基本可以分為三個階段。

　　量子計算發展三階段

　　第一階段：量子霸權。量子霸權是一個學術定義，指能夠造出一臺在某個問題上超越經典計算機能力的量子計算機。我們希望在未來的兩三年內能夠達到這個目標。

　　第二階段：實用量子模擬機。未來的5—10年，我們希望實現一些有實用價值的，比如可以應用于材料設計、組合優化、大數據等的模擬機。

　　第三階段：通用量子計算機。這是最終、最困難的目標。

　　量子精密測量的實現難度比量子計算容易，它的應用將也會非常廣泛。利用量子比特非常敏感的特征測量一些重要的物理量，比如重力、磁場、電場、溫度等。從而把它用于導航技術、生命醫學檢測等方面。

　　左：慣性導航 右：重力地圖

　　左：納米級空間分辨率高靈敏電磁場、溫度測量 右：環境與安全監測

　　國際挑戰

　　雖然目前態勢較好，但我們也面臨著一些非常嚴峻的國際挑戰。2017年10月24日，美國國會召開聽證會討論如何保證美國在量子技術國際競爭中的領導地位。

　　會議提到：“德國最先開展核武器研制，但美國率先造出原子彈;前蘇聯最先進入太空，但美國率先實現了登月。盡管目前中國在量子技術若干方向上暫時具有優勢…”

　　“……只要美國政府有意愿，就一定能夠再次領先……美國絕對無法承受在量子技術革命競爭中失敗的代價。”

　　最后做一個總結。“曼哈頓計劃”改變了20世紀的世界格局。“第一次量子革命”時，因為歷史原因，中國并沒有太多的參與，但現在“第二次量子革命”是一個非常好的機遇，是一個能夠使我們從之前的跟隨者、模仿者變為引領者的機會，希望中國的科學家希望在“第二次量子革命”里能夠發揮非常好的作用。

　　謝謝大家。