| 潘建伟：怎么保证给我打电话的是马云本人？这项技术可以做到 |
| 送交者: 2017年10月19日17:33:47 于 [世界游戏论坛] 发送悄悄话 |
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关键字:量子计算机量子力学潘建伟马云云栖大会 【10月11日，在阿里2017云栖大会上，中国量子力学第一人潘建伟教授发表了“新量子革命和量子计算”主题演讲，潘建伟表示，希望到明年，能实现50个量子比特的操作；未来十年能实现数百个量子比特的操作，在特定领域的计算能力达到目前全世界计算能力的100万倍。 潘建伟讲到，信息技术的发展，很大程度上是量子力学奠定了根本的基础。通过对量子力学理论的观测和应用，催生了第三次产业变革，同时也带来了两个问题：一是随着计算力的提高，信息安全问题就会出现；二是大数据也需要非常强的计算力，把数据里的有效信息提取出来。“提取不出来，就是垃圾，提取出来，就是金子”，他说。
潘建伟在演讲中 “非常有意思的是，量子力学同时为解决这些问题做好了准备，第二次量子信息革命正在加速到来”。潘建伟说，量子信息学将有三方面的应用：第一是利用量子通信提供原理上无条件安全的加密；第二是利用量子计算实现超快的计算能力，一个亿级变量的方程组计算，用现在最快的超级计算机也需要100年，而用量子计算机只需要0．01秒；第三是实现量子精密测量。 “量子计算发展的进程比我想象得要快得多。”潘建伟说，中国科学家已经在实验室实现了目前已知的所有量子算法的验证。 他预计，团队将在今年底发布一台可上网的、基于超导量子比特的量子计算机；希望到明年，能实现50个量子比特的操作；未来十年能实现数百个量子比特的操作。最终，计算能力将超越目前最强大的超级计算机，实现“量子称霸”。实现后可用于很多实用性的研究，例如研究量子退火的机制，实现高效全局的最优搜索，使得指挥交通、理解图像等更加简便、迅速。 2015年7月，阿里云联合中科院成立“中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室”，宣布共同开展在量子信息科学领域的前瞻性研究，研制量子计算机。 2017年5月，中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室等参与研发的中国首个光量子计算机面世。】 以下为现场演讲实录： 首先热烈祝贺达摩院的成立，本来我有一个梦想，我希望在中科大上海研究院也搞一个达摩院，结果这个专利被马云给抢了，我也喜欢看武侠小说。 刚才我在下面听马云演讲的时候，回想起一个景象：十八年之前，如果这么一个人在台上哗哗讲，别人可能认为这个人是疯子，把他赶下台。但是回过头来看，只要有一点理想，疯狂一点，也是不要紧的。
潘建伟在演讲中 我今天讲的题目，是新量子革命和量子计算，二十年之前，当我读了姚期智先生的一些文章的时候，我觉得量子计算的Idea在我有生之年不可能成为现实。但是二十年过去了，我觉得这个新量子革命正在到来，正在发生，而且量子计算它所发展的进程比我想象的要快得多。 其实我们知道，我们人类历史上有两次科学革命，在建立牛顿力学之前，我们用的就是我们的生物能，我们驯养猴子、驯养马、驯养狗，来为我们服务。但到了牛顿力学之后，第一次催生了产业变革，随着瓦特蒸汽机的发现，英国抓住了机会，所以它在十八世纪末崛起成为世界头号强国。 随后也是在牛顿力学框架基础之上，在麦克斯韦理论的基础之上，有了电力产业的变革，德国和美国先后抓住机会，在十九世纪中和二十世纪初成为世界工业强国。随着上一个世纪初量子力学、信息技术的发展，催生了以信息技术为代表的第三次产业变革，在这个过程中，日本抓住了机会，也变成了工业强国。 今天我们使用的信息技术，很大程度上都是由量子力学奠定的基础：原子弹的研制，催生了现代意义上通用计算机的诞生；当时西欧核子中心，很多数据需要传到全世界各地，形成了今天的互联网雏形，当时提出互联网雏形概念的物理学家，今年也得到了图灵奖，物理学家有时候也可以成为信息学家。为了对相对论进行检验，物理学家构建了原子钟，地上放个原子钟，天上放个原子钟，过一段时间，时间不一样了，正是把相对论和原子钟放在一起，构建了今天GPS的基础。 正是通过对量子力学的被动观测和引用，催生第三次产业革命，以信息技术革命为代表。目前信息技术发展，遇到两个比较严重的问题，第一个是安全性的问题。比如说给我打电话，我希望马云给我打电话，而不是讯飞模仿马云给我打电话，我们可以用加密算法保证给我打电话的这个人是马云。 另外打电话的过程当中，信息不想被别人知道，需要进行加密来保证我的信息不会泄露；同时在数字签名的帮助之下，我可以发现马云给我讲的这个话到底有没有被别人篡改过，以至于他讲的话是不是他的本意等等。这一切都是需要有加密算法，这是基石。 非常不幸的是，目前在我这里显示的这些，所依赖的加密算法，原则上都可以破解的。比如说RSA512（公钥加密算法——观察者网注），1999年被破解了；RSA768，2009年被破解了；2017年2月，Google破解了广泛应用的文件数字证书当中的SHA+1算法。我们的信息安全瓶颈日益凸现，平时在用的时候感觉不到，但是遇到恶意攻击的时候，这个问题必须解决。 另外一个问题，大数据需要有强大的计算能力，把数据里面有效的信息提取出来。如果数据里面信息提取不出来，数据就是垃圾，提取出来，就是金子。目前全世界的计算能力还是非常有限的，尽管我们说每个人手机上的计算能力都已经跟当年美国登月计划里面所用到的计算能力一样。但我们全世界计算能力加起来，用一个数字表示就是2的80次方左右。 根据摩尔定律，晶体管尺寸逐渐到达纳米量级以后，已经很难发展了，所以在这种基础的情况下，量子效应将起到一个主导作用。原先晶体管的电路原理将不再适用，所以基于原来的摩尔定律，把晶体管做的越来越小，集成度做的越来越高这条路径就慢慢不行了，但需求却仍然在增长。
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33 条评论
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These ideas may seem strange to you. But scientists are working hard to turn them into realities......
你们可以想像力一下，学完这一课，它对当时生活在湖南中部农村的孩子会是一个什么样的冲击，在家中看病？在家中购物？在家中上课？简直是天方夜谭。我与同桌一致认为：这样的未来非常美好，非常值得向往，可惜我们这辈子看不到了。然而，三十看不到，我们已经生活在“未来”当中。
量子计算必将开创一个新的时代，不远的将来AI已经实现，“未来”是什么样子？目前还没有人去设想过，但我想AI一定会取代百分之九十的人的体力劳动，再晚一点人类还可能会实现星际航行，或许到那时人类的价值观都会发生变化，如果那时人类把劳动当作是一种对健康的追求的时候，共产主义也就实现了。
这样的未来还会很遥远吗？
第四次工业革命的第一核心技术是量子技术。
系统性全方位地出台政策让量子技术成为“一带一路”和“京津冀”一样的国家级战略。
科普量子物理，中学物理学大篇幅增加量子力学的内容
参照贵州的最大望眼镜和欧洲的粒子加速器等地标性的工程，建设量子技术的世界级超级地标性工程。