03.04 為什麼說中國在量子計算領域處於世界領先水平？

杜衛寧

在我看來，已多次接觸這類問題，能不能真心實意的問問自己，那些回答中國的量子科學技術是領先的人，和反對量子科學的人，你們真的懂量子科學？在職的科學家都沒有敢說他自己的量子科學領先於世界，那麼是誰說的這句話？不如截個圖看看。

筆者認為，不管是反對者，唱衰者，或者是吹捧者，他們很少有人都具備量子科學的評價能力，如下言論全部來自於媒體，作為一個讀者，要有清醒的判斷能力。在筆者看來，媒體是壞事的一員，因為不懂或者理解能力，造成了目前量子科學的混亂！並且一些科學人物，在公開場合大談神學，違背了科學的精神！希望他們也能謹言慎行。而且，在量子科學未能成功的今天，有關人物參與量子股票的行業，合適不合適，有待商榷？

世界上的量子大國是美國，這是全球公認的。但是令人詫異的是，包括美國的量子計算機到底是個什麼形式？以什麼原理運行？能不能實現量子霸權，這些都是未知數。

目前可以斷定的是，第一，量子儲存器還躺在實驗室裡，離應用還遙遙無期。請參考郭光燦院士領導的量子實驗室。

第二，最有可能實現量子霸權的，量子計算機，是谷歌的量子計算機，但是基於商業模式，他們也沒有辦法回答到底能不能？請參考量子學博士九維空間的文章。

第三，量子計算不等同於擁有量子計算機，量子計算和量子計算機不該發上等號，它們沒有先後的順序。量子計算可以出現在沒有產生量子計算機之前。

第四，媒體誇張說，五年六年以後，可以應用到社會生活中，讓他們拿出證據來。甚至可以立帖為證，六年以後再說。關於量子通訊加密，他到底用了什麼態？糾纏態，疊加態，或者偏正態，這都不是問題，有效就可以。

第五，最近出現了量子糾纏治病的那種，奇怪理論，他不是在給我們科學界爭光，那是在抹黑我們的科學界。我們可以肯定，有些人打著量子糾纏的名義，幹了不光彩的事情。

我建議國家對量子科學技術進行一定程度的媒體限制，除了加強監管審核和審查之外。望我們的在職科學家謹言慎行，望我們的媒體不要誇張誇耀。望反對者能夠以科學發展的心理看待這個問題！特別是一些科學達人在自己都知之甚少的情況下無底線的誇張，給量子科學的發展帶來了惡劣的影響。

一個國家的科學技術不是靠吹牛來發展的，中國需要真真實實的科學技術，而不是像納米，漢芯，或者韓春雨之類的人或物！我反對無底線的誇張和誇耀，但是我更反對唱衰中國的科技發展。

最後我祝願科學技術人員以中國的榮譽感為重，能夠在56年之內拿出真實可靠的產品來，無論如何，在我看來，你們的成功才可以打消這一切疑慮！

在沒有量子糾纏產品出現之前，談論它的大好前途，會給我們國家帶來惡劣的影響！

懇請頭條對此類悟空問題，進行有效的審核，在我看來，這有可能是激化矛盾，或者故意為之。

筆者在這裡提出這樣一個問題，當一項科學變成了輿論科學的時候，變成了公關科學的時候，你覺得他的前途在哪裡？世界上有沒有一種科學，他在鋪天蓋地的輿論之下產生的？能成功了以後再說嗎？個人可以不要臉，國家呢，我們國家的榮譽感在哪裡？

我相信現職科學家現在所進行的工作是艱難無比的，筆者沒有權利在這裡批評他們，作者一定要通過媒體告訴大家：請我們每個人，用盡全身的力氣，認認真真的愛我們這個國家，別讓他受傷害！

聽晨悅

中國在量子計算領域的領先水平，先從第二個問題：中國到底有哪些量子計算領域的大牛談起。

施堯耘，福建泉州人，世界知名量子計算科學家。

他的“簡歷”，可能讓在場的各位嚇得抱住了自己：

年僅40多歲的他，身上就已有這些名號——

-世界知名量子計算科學家

-密西根大學終身教授

-美國國家科學基金會“職業成就獎”（Career Award）獲得者

-阿里雲首席量子技術科學家（9月11日正式加入阿里巴巴）

他的前半生，有傳奇，有故事，更有大到人類的責任感。

-有故事的男同學：天天打籃球的“全能”學霸

（圖右為施堯耘）

施堯耘是晉江金井人，還是泉州五中的畢業生。在大家眼中，他從小就是名“全能”學霸，在學術上收穫的成功也與良好的家庭教育分不開。

施堯耘的父親是泉州晚報社原總編施能泉。說起兒子的成功，他笑道：“孩子小時候學習自主，長大後事業也靠自己，都不怎麼需要父母操心。”

高中時，施堯耘就是年段裡“學霸中的學霸”，高中3年成績始終保持在年段前二，尤其物理和化學是強項。最同學“可氣”的是，“施堯耘天天去父親單位打籃球，可考試總是半小時後交卷”，他的老同學表示。

-名校博士後；論文35篇；美國頒給他職業成就獎！

1997年，施堯耘本科畢業於北京大學，後在美國普林斯頓大學取得計算機科學博士學位，畢業後留在美國工作，此後成為密歇根州立大學終身教授。

2004年，施堯耘獲得美國國家科學基金會頒發的職業成就獎（Career Award）。他的多個研究項目獲得美國國家科學基金的資助。

據虎嗅查詢，施堯耘從2005年至今共發表35篇論文，絕大多數與量子計算有關，包括今年他與他人一起發表的兩篇論文。

努力和成功沒有讓施堯耘止步，他把目光投向了人類服務。

-他加入阿里巴巴NASA計劃，重磅助力華人科技力量

在理論量子信息科學領域，施堯耘涉獵頗廣，研究主題包括：量子算法和複雜性，量子通信複雜性，量子系統和量子計算的經典模擬，量子信息學和量子密碼學，在美國持有與量子科學相關的多項專利。

9月11日，施堯耘正式入職阿里巴巴，擔任阿里雲量子技術首席科學家，他的主要工作是組建並負責阿里雲量子計算實驗室。

該消息一出，即刷爆了泉州朋友圈，因為這位頂級科學家是地道的“轉究郎”，他重磅助力華人科技力量。

有網友評論——

早在今年初，阿里巴巴找到施堯耘，沒想到卻被他一口回絕了。施堯耘認為：“因為我在學界很快樂。”

最後加入阿里，施堯耘說原因很簡單，這家公司要做的也正是他要做的：讓量子計算落地。“我願探索自然賦予人類的終極計算能力。如今，我看到了夢想實現的希望。”

事實上，今年3月，阿里巴巴宣佈啟動NASA計劃，要面向未來20年組件強大的獨立研發部門，為服務20億人的新經濟體儲備核心科技。

在阿里6萬名員工中，工程師有一半，博士所佔比重持續攀升；36位合夥人中有9位擁有工程師背景。

阿里巴巴NASA計劃和施堯耘有著相同的願景：用科技服務人類。

施堯耘說：“時代造英雄，量子計算是我們這個時代的機遇。”

而在量子計算科界，或許施堯耘就是時代本身。

優秀的科學家們貢獻華人技術力量，這就是其中最重要的原因之一。

阿里雲

量子計算領域，中國確實處於國際領先的水平。

這裡面主要有以下幾方面。

首先，在光量子計算方面，依靠10光子量子糾纏做出的量子計算機，由中國科技大學的潘建偉院士的研究團隊完成。2017年他們還召開了相應的新聞發佈會，表明在這一方面我國的光量子計算機已經可以解一些比較簡單的線性方程組。而且，光量子糾纏的數目增加1個，計算能力將翻倍，所以如果做到11個光子糾纏，計算能力變成原來的2倍，如果做到12個光子糾纏，計算能力變成原來的4倍……這就是所謂的量子計算的“指數加速”優勢。因此，在不久的將來，我國的光量子計算的威力將爆發。

其次，在清華大學，交叉信息研究院的兼職教授段路明發展了常溫下的幾何量子計算。他們主要是做金剛石量子計算、超導量子計算以及離子阱量子計算。而且，他們還發展了量子計算的網絡，實現更大規模的量子計算。段路明同時也是美國密歇根大的終身教授，他在清華大學擔任姚期智講座教授。而姚期智院士是交叉信息研究院院長，是計算機最高獎“圖靈獎”獲得者，姚院士本身也有物理學的博士學位，對量子計算也很熟悉。

當然，在清華大學也有龍桂魯教授的研究組也做量子計算方面的研究。

最後，必須要說的是，雖然目前中國的量子計算正在崛起，但美國的IBM公司也在做量子計算，而且他們最近在超導量子設備上實現了一種新的量子算法，這算法具有很強大的模擬計算能力。另外，加拿大的d-wave公司的量子計算機已經開始在市場上銷售了。所以，怎麼說呢？現在量子計算領域至少是三國鼎立，不是中國一家獨大的。

軒中科技評論

此提問明顯有羞辱讀者智商與誤導國民認知之嫌疑，讓人們誤以為全世界都承認糾纏與疊加等超自然力理論是正確的量子理論，人類製造與抓控單光子的能力不容置疑，從而給人們對光量子通信、計算、探測與導航等科技產生不是偽科技的錯誤印象。實際上，光量子偽科技漏洞百出，凡是具有本科以上理工科學歷、智力正常、無不良動機之人，如果仔細分析光量子偽科技的宣傳資料，都不難發現其中無法自園其說的漏洞，只是有太多的國民習慣於盲聽盲信與盲從，人云亦云，缺少質疑與獨立思考的良好習慣，從而為偽科技招搖過市提供了便利。

如果想了解本人質疑光量子偽科技的具體觀點與論據，可在頭條輸入本人姓名或文章標題搜索《池昭新是什麼人？為什麼這麼反對潘建偉的量子成就》，以及《為什麼說潘建偉團隊已驗已驗證貝爾不等式的實驗是假的？》等文章。

建議那些習慣於貶斥他人的網友，也好好查閱本人的質疑文章，本人的百萬元懸賞求駁倒在等待著你呢！千萬別說你與錢有仇！更不要說出"為了保密"的大笑話，因為本人質疑的範圍全部是已向全世界公開發表的量子理論與技術！

大家也可以邀請活躍在頭條的潘建偉團隊成員袁嵐鋒(副研究員)、九維空間(博士)，以及在頭條長期大量宣傳光量子科技的刁博、科學認識論、宇宙與科學、silentTurbine、李永樂老師、量子實驗室、地震博士、蛋殼科普、講科學堂、奧卡姆剃刀、鄭瑞文等著名學者，對本人的觀點與論據進行反駁。

池昭新一城市新模式

量子計算是基於量子的全新應用領域，這項技術的突破對於現代裝備性能的提升具有革命性意義。眾所周知，現代裝備最大特徵就是智能化，而智能化的根基就是計算。量子計算機突破50比特，那麼其將全面超越傳統計算機，這對於需要海量數據處理的現代裝備來說是革命性的。

中國在量子計算領域起步雖然沒有西方早，但是中國具有集中力量幹大事的優勢，在西方提出理念還沒有真正開始攻關的階段，中國已經開始大力研究了，取得領先也就不足為奇了。其實在諸如高溫超導、空間站等諸多領域，中國領先世界都是一樣的道理。

以潘建偉為代表的中國科技大學團隊、浙大王浩華團隊，還有科學家郭光燦、郭國平，朱曉波等都是量子計算領域的大牛，正是他們的積極努力才讓中國在量子計算領域取得了世界領先地位。潘建偉院士作為總體協調人，把全國的量子計算專家團隊凝聚在一起，實現了同步研發，數據共享，可謂是為集體攻關起到了組織統領的關鍵作用。

目前我們量子計算已經突破了10比特的超導量子計算，下步將突破50比特的超導量子計算的目標。可以肯定的說在量子計算領域我們已經處於世界領先水平。當然我們試驗成功的也不是真正意義上的量子計算機，距離真正的實用化量子計算還有一段路要走。中國量子計算已經在部分領域領先發達國家，但現在說量子計算整體領先發達國家，顯然有點誇張。如果問整體上領先發達國家多少？這個問題顯然問的有點早。

環球快評

又是一個“為什麼體”的謠言！

中國在量子技術領先世界的依據從哪裡來的？意淫嗎？

先說說被吹上天的量子通信。這個概念完全是某些人有意無意使用不規範的命名導致的訛傳。愛因斯坦相對論和波爾為代表的哥本哈根學派量子學說都早已經證明，任何超越光速的能量和信息傳輸都是不存在的。

所謂量子通信，其實是基於普通通信技術的，基於普通加密算法的，基於普通密鑰數字的，只是藉助量子糾纏進行密鑰分發的通信技術。

就算是這個量子密鑰分發，對來某些人來說恐怕也只是幌子。

因為我曾經看到某些量子吹們的解釋，是在量子衛星和兩個地面站之間，實現三地的三個光量子糾纏，單個光量子傳輸。恕我量子物理的書讀的還不夠多，真心不知道這三量子糾纏是咋實現的。至於單個光量子傳輸，他們的解釋是因為光量子不可分割，所以不能被竊聽，因為一旦竊聽，光量子就被竊聽者給截取了，接收者就收不到了。What？不是利用量子糾纏傳遞密鑰麼，怎麼直接發射光量子傳遞信號了？聽他們這麼說，我真懷疑他們說的根本就不是什麼量子通信，而只是用弱激光通信。

即便如此，也解釋不通。因為在量子級別，如果竊聽者在光路上放個半透鏡進行信號竊聽，就算一個量子，也會同時反射和透射。沒錯，這就是著名的量子狀態疊加。一個量子同時通過雙縫，並且在雙縫後面的屏幕上形成干涉條紋。可是這反射和透射任意一邊一旦被觀測，就會隨機成為有或者沒有。

總之吧，量子通信目前故事大於實際，理論大於實驗。量子衛星恐怕就是為了把項目規模搞大，逼格抬高而做的噱頭。實驗室裡倆操作檯之間的可實用可普及的量子通信技術和裝置還沒做出來呢，扯什麼空地通信。

至於有些噴子們意淫的什麼核潛艇量子通信，什麼閱兵用量子通信，什麼量子城域網、甚至量子雷達，都是純屬扯淡，根本沒影的事。

再說說量子計算機。原理就是利用量子狀態疊加和量子糾纏進行併發運算。就好比我們要計算0-255每個數乘7的結果。普通計算機得窮舉二進制00000000-11111111的每個數跟1111相乘，一共要算256次。而由於量子的疊加態特性，一個由量子組成的8位二進制數qqqqqqqq的每一個q都是0和1態的疊加，所以只要一個qqqqqqqq就可以代表00000000-11111111的所有數，僅僅乘一次就等於普通計算機的所有窮舉。

量子計算領域，目前領先的是谷歌，做到了操縱72個量子比特。其次是IBM，50個量子比特。恕我信息收集量小，所看到的最近的新聞是中國科技大學18個量子比特。

順便說一句，中國科學院郭光燦團隊模擬了64量子比特的線路。這不是真的操作量子比特，而是用普通計算機模擬64量子比特運算的情況。

大塊兒板兒磚

要討論量子計算，先簡要普及下目前的電子計算，然後我們再來展望，看看區別在哪兒。

簡化下，任一智能計算系統必然包含輸入、指令處理、運算、輸出。輸入：採集信息後編碼輸入（預設數值變量或模數轉換等物理模擬變量數值化）；輸出：直接到執行單元再反饋到輸入單元，或到人機界面再反饋到指令單元執行；指令單元和運算單元就結合的比較緊密了，指令單元需要讀取預設的數據所代表的指令流程再對輸入數據執行相應的運算。

那麼，當前計算機的速度瓶頸在哪兒？一些顯而易見的先拋開一邊，比如過程緩存等，簡要說下執行效率，cpu的運算速度，拋開其邏輯構架，其速度由驅動頻率決定，而其能承受的最高頻率由其中的晶體管的開關速度和其耗能決定。為啥隨著集成度越高執行頻率越高哩，其中一個因素是因為在單晶硅上加工的開關越小，其開關能耗越低，芯片的良品率決定在加工的開關電子響應速度上，這裡有個時序的概念，學過數字電路的都知道何謂脈衝爭峰，一致開關狀態電路中，不同邏輯處理要設計成經過同樣多的開關路徑，以便輸出的方波不會出現爭峰現象，在高頻率下，細微的速率差別經多級累積後，其結果會干擾正確的運算結果。因此，隨著光刻加工趨向於極限，現代單芯片體系也基本到頭，摩爾定律也就失效。

由上可知，所謂量子計算（特殊只經過內部特定物理結構模擬得出結果的不說，那不叫量子計算系統，那是屬於實驗室的研究應用）必須有高效的編碼輸入輸出渠道，並且可操控的量子可穩定交互運算，其速率能耗自然遠超現有體系，同樣其指令數據等輸入效率決定了量子計算的瓶頸。

目前量子計算多以研究各種量子物理狀態的交互邏輯變化和可操控性方面，再輔以合適的拓撲結構模型，其和經典的電子開關截然不同；解決了拓撲結構和基本邏輯運算，還要有合適的編碼數據輸入和輸出轉換。

所以，不能拋開基本面耍流氓。

目前的量子計算科普就流氓的很！

這個題主的問題也很流氓，領先在哪兒我們是不知道的。

不真實的影子

“量子科技”是一個比較大的概念，量子力學雖然是現代物理學的基礎，不過真正用到量子特徵的量子產品目前非常少。一些賣保健品、醫療保健設備的經常打著“量子”旗號，那些“量子產品”統統和量子無關，純粹就是一個騙子產品。目前只有量子通信有了實用化，中國只是在量子通信方面處在公認的世界領先位置。量子計算方面，中國也有了一些成績，但和國外的大企業、實驗室相比，並不是處在領先位置。

潘建偉為形象解釋墨子號的精度，打了兩個比方：一個相當於在月球上點一根火柴，儀器能夠清晰地看到；一個是如果把汽車發射到木星軌道，儀器可以看清汽車上的車牌。在一些材料上看到的發射600萬對光子接收到1對，就是對應著看清月球上火柴發出的光；地面裝置以及高速飛行的衛星之間能夠準確的接收發射的單光子，需要有非常高的對準精度，看清木星軌道上的車牌號指的就是這個。只有實現了這樣的技術，墨子號量子衛星才能工作。有人認為這樣的技術沒有實現，說潘建偉把沒實現的技術吹成已經實現了，那是因為他不懂。如果這樣的技術真的沒有實現，就意味著所有與墨子號有關的實驗都是造假，那誰就應該去給《Science》《Nature》《PRL》舉報，把潘建偉的論文全部撤掉。

墨子號衛星完成了一系列在地面上無法完成的實驗，確保了中國在量子通信方面的世界領先。這不是自己吹的，這是國際公認的。

中國的量子通信走到世界領先，期間經歷了大量的磨難。一項項的論證，一個個技術的攻關，無數次近乎絕望後又柳暗花明。對於今天的成就，我們應珍惜；對於潘建偉，我們應尊敬，就像《Nature》上的一句話“China is very luck to have him”，擁有潘建偉是中國的大幸。

刁博

中國在量子科技世界領先，主要有以下原因。

一是愛因斯坦的廣義相對論，對光子糾纏，量子通訊不是很接納，所以以美國為首的西方世界對此事總是猶豫不決。同時由於理論不成熟，所以也為某些方面的人預留了漏洞，更為重要的是為人心不正的人騙取國家鉅額研究經費提供了藉口。所以世界許多國家包括我們國家也有人總在揭露量子研究方面的漏洞，而干擾正常的研究工作。

二是美國政府發展經濟空心化以後，決心恢復製造業。忽視了對量子科技的進一步投資和研究。美國是世界科技研究的標杆，美國不研究，其他西方國家往往也採取忽視的狀態。

三是中國政府對民族復興的強烈願望。中國政府花大力氣，組建團隊，刻苦公關。投入了大量的人力物力經費，支持量子研究，發射量子衛星“墨子號”，建立量子通行網絡，開發量子計算機，進行量子糾纏實驗，為中國贏得量子科技領域佔領了制高點。

四是潘建偉院士頂住來自各個方面的壓力，刻苦鑽研，精益求精，終於功夫不負有心人，獲得了舉世公認的科學成就。我們為量子科技研究而驕傲，那麼我們都要為潘建偉院士喝彩，為潘建偉院士點贊！為這樣的團隊鼓與呼。畢竟量子科技是未來中華民族必須把握的方向。

錦繡中華一捧土

首先，就拿量子計算機來說，量子計算機一直以來都在被世界各國的科學家研發，也有不少科學小白們認為他是一個騙局。而今天，世界上第一臺量子計算機誕生了。而且誕生在中國。

中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等，聯合浙江大學王浩華教授研究組，在基於光子和超導體系的量子計算機研究方面取得了系列突破性進展。該研究團隊在上海正式發佈了這一系列研究成果。

例如，一臺操縱50個微觀粒子的量子計算機，對特定問題的處理能力可超過目前最快的“神威·太湖之光”超級計算機。實驗測試表明，該原型機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少24000倍，通過和經典算法比較，也比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。

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