全国政协委员、中科院院士潘建伟：量子信息技术惠及大众前景可期

3月10日,全国政协十三届二次会议举行记者会。全国政协委员、中国科技大学常务副校长、中科院院士潘建伟在接受记者采访时表示,我国在量子信息领域具有一定的国际竞争力和较强实力,部分方向国际领先,此前成功发射的“墨子号”量子科学实验卫星成效远超预期,量子信息技术惠及大众前景可期。

我国在量子信息领域具有较强实力

潘建伟表示,量子信息科学领域发展到今天,已经进入深化和快速发展的阶段,现在特别需要的是多学科的交叉融合和各项关键技术的攻关,这就需要在国家层面进行顶层设计和系统性布局,同时我们也需要相关研究机构、国家部委和企业的支持与协作。

他说,在国家高度重视和大家的努力下,我国目前在量子信息领域是有一定的国际竞争力和较强实力的,甚至在部分方向上还处于国际领先地位。当然,我们也不能太乐观,我国有些相关领域的优势目前也受到欧美一些发达国家的强烈冲击。我们跟传统的国际科技强国相比有个弱点,就是以往的科研组织模式是以短期的科研项目为主的,所以在满足国家战略紧迫需求上,科技资源的整合力度和支持的强度还是有所不足的。同时,发达国家的科技金融业也很发达,所以我国企业对于前沿科技的投入热情相比有一定差距。在这样的背景下,中国要做好科技创新,需要党和国家的高瞻远瞩,进行整体性布局。所以我国做出了在量子信息等领域部署重大科技项目、构建国家实验室的战略决策。

潘建伟强调,现在我们需要做的,就是将国家的战略部署落到实处,特别是要明确相关运行机制。发达国家在量子信息科技领域的国家战略都已经启动,所以目前的国际竞争是非常激烈的,需要尽快实质性地启动国家实验室建设。同时,建议依托相关领域最具优势的创新单元开展国家实验室建设和运行管理,并且具体负责相关重大科研任务的统筹部署和实施。

“墨子号”量子科学实验卫星成效远超预期

2016年8月,“墨子号”量子科学实验卫星成功发射升空,距今已过去了3年多的时间。潘建伟向记者详细介绍了相关进展。“墨子号”作为一颗科学实验卫星,主要有两方面的目的,一方面是实用型,实现超远距离星地之间的量子保密通信,另一方面还有个基础科学的研究目标,在空间尺度开展严格意义下的爱因斯坦所指出的“量子力学非定域性”的验证。

“墨子号”发出以后,因为其性能指标比预想要好很多,所以本来计划两年内完成的科学实验任务,其实在两三个月之内就完成了。在过去的三年当中,有很多的时间能够对其性能做出改进,目前比较大的进展是将其科学实验卫星的属性实用化,星地之间密钥的成码量提高了40倍,所以现在“嘀嗒”一秒钟,大概能够传送40万个密钥,这样的话已经能够满足一些初步安全通信需求。

说到未来的打算,潘建伟希望能够把相关成果推向实用化。但是目前的“墨子号”只能在晚上工作,因为白天太阳光太强无法作业,所以希望未来能够研制一颗中高轨卫星,让其24小时全天时工作,确保能够在更长时间里产生密钥,满足业务化运行的信息安全传输。

对量子信息等领先技术应有强国自信

潘建伟坦言,因为量子力学与我们日常的生活经验有很大不同,所以公众常常对量子科技有两方面疑问:一是量子力学怎么会这么奇怪?它本身的科学性和正确性到底如何?二是在量子信息技术推向实用的过程中,大家经常会担心,这项技术是否已经成熟?其实今天每个人都在用的手机、电脑等等都是量子力学的基本成果,它本身的科学性经过近百年的证实,已经很好地建立了,只不过我们对它不太了解,所以有疑虑。

在潘建伟看来,创新成果从产生到广泛应用,通常会经过三个阶段。第一阶段,公众接触到一个全新领域的时候,比如最早的照相机,你的图像跑到相机里面去,大家觉得魂都被吸到相机里面去了,都不太敢用,觉得这个东西不靠谱,所以早期有些人认为量子信息是伪科学。第二阶段,技术发展比较成熟之后,大家对其科学性虽然不再怀疑,但是又觉得这个技术不成熟,没有走向广泛应用。这可能是因为对于很多技术领域而言,中国主要是在长期跟踪和模仿,所以我们在自己的领先技术出来之后,自信心不够。但是现在有了党和国家的支持,我国已经有很多创新性的成果走在世界前沿,所以得到了自信。第三阶段,在广泛应用之后,比如现在的智能手机,大家觉得手机不再神秘、没有什么稀奇的时候,创新的过程才真正完成了。目前量子技术正处于第二阶段到第三阶段转换的过程当中,需要进行大量的科普工作。

量子科学对公众有什么意义?潘建伟认为,信息安全不仅对国家非常重要,对个人来说也是非常重要的。比如我们现在每天进行的银行转款,账户信息密码都是不能泄露的;将来如果有无人驾驶的时候,远程控制汽车系统要尽可能防止被黑客攻击,不然车辆行驶的安全就得不到保证。量子通信作为在原理上可以提供的一种无条件安全的通信手段,可以在未来大幅度提升信息安全水平。所以在国家的支持之下,我们正在努力扩大量子信息技术的覆盖范围,通过降低成本,争取早点让大众享受到它所带来的好处。