近年來,我國科技水平不斷提升,特別是在高新技術領域彎道超車,進入了第一梯隊。作為多年來科學研究的領頭羊,美國感到了前所未有的危機,某些西方媒體對中國的科技發展感到嗤之以鼻,可謂是"酸葡萄心理"作祟。
令人遺憾的是,他們非但沒有選擇迴歸到積極競爭,或與中國合作共贏,反而肆意抹黑中國科學家,這次,西方選擇了抹黑中國量子領域科學家潘建偉,卻反而被潘建偉團隊的全新突破打臉,實在是貽笑大方。
事件:美國情報公司栽贓中國量子物理學家潘建偉,擁有"量子之父"的美譽,主要研究領域為量子物理學以及量子信息研究,是該領域具有重要國際影響力的科學家之一,也是中國量子衞星"墨子號"的首席科學家。
2019年,潘建偉及其帶領的研究團隊榮獲美國科學促進會設立的科學界重磅獎項:紐科姆·克利夫蘭獎,該獎項已經設立了九十餘年,而這是中國科學家首次憑藉在中國本土完成的研究成果而獲得此獎。
在當下的量子物理學界,潘建偉教授可謂無人不知無人不曉,而在羣眾眼中,他也是一位光彩熠熠的明星科學家。
近日,據《華盛頓郵報》報道,美國一家名為"斯派德"的安全情報公司發佈了一份關於中國量子物理技術的報告。該報告通過歪曲事實、斷章取義等低劣手段,刻意栽贓以著名中科院院士潘建偉為首的中國量子物理學科學家。
該報告聲稱,中國派遣相關領域學者到美國和歐洲的頂尖大學和研究機構進行學習,待學者完成學業後,中國就藉助一些"不成文協議"要求他們回國支持中國的科學研究工作;報告甚至暗指潘建偉利用西方技術和學術項目發展中國軍工。
以上報告純屬子虛烏有,是西方相關勢力意圖抹黑中國的低劣招數,所謂"君子坦蕩蕩,小人長慼慼",這一事件也從側面反映出中國量子物理學正在彎道超車領跑世界,展現了中國在高精尖科學研究領域的長足進步。
觀點:量子計算是和平時代的"核武器"2018年5月9日,潘建偉受邀參加C3安全峯會並發表主題演講,演講中他分享了關於量子計算的一些看法。
潘建偉指出,經過多年的發展,信息技術現在遇到了一些嚴峻的挑戰,主要是兩個瓶頸:第一個瓶頸是信息安全,隨着計算能力的發展,信息安全正成為越來越緊迫的問題,所有依靠計算複雜度構建的經典加密算法,都有可能被高密度暴力計算破解。
第二個瓶頸是馮·諾依曼架構的計算機無法獲取更強大的計算能力,摩爾定律已經到達天花板,目前世界上的計算機都是綜合性的,不可能在短時間內完成對巨量數據的窮盡搜索。
現在看來,馮·諾依曼架構計算機的發展已經受到很大的約束,上述的兩個瓶頸無法在傳統計算機身上得到解決,所以科學家把希望寄託在量子計算機上。
量子有一個非常奇怪的特性,即其不能被精確地複製,而且對量子的測量又會影響它的運動,這決定了它不可能被精準測量和複製,這是量子加密技術安全性的前提。
最後,在計算能力方面,量子計算機的計算能力也會顯示出巨大的優勢,例如,普通計算機需要100年時間才能完成的一些方程式計算,量子計算機只需0.01秒即可完成。
在潘建偉眼中,量子計算就是和平時代的"核武器",各個大國都無法承受在量子技術革命競爭中失敗的代價,"輸了量子計算就是輸了未來"。説到這裏,我們也可以理解,為何西方社會面對中國在量子領域賽道的趕超時,會如此嗤之以鼻乃至大驚失色了。
突破:潘建偉團隊打破全球量子通信紀錄曾幾何時,"墨子號"量子衞星發射成功,此次升空的第一要務,是藉助科學衞星進行星地QKD。除此之外,"墨子號"還進行了多個量子力學實驗,其中包括進行量子力學完備性檢驗、量子遠程傳態,以及廣域量子糾纏分發等實驗研究。
"墨子號"的發射成功是向建設廣域量子保密通信網絡邁出的重要一步。
但是,"墨子號"同地面間的通信並不是百分百安全的,該通信站點構建的不足之處在於衞星本體,一旦帶有意圖不良的航天人員通過科技手段攻擊"墨子號"衞星本身,他就可能從數據源頭獲取量子密鑰,那麼這個加密系統也就被破解了。
出現問題就解決問題,這一缺陷的存在也激勵着中國量子物理領域科學家的一次次突破。
這一次,潘建偉團隊實現了基於數千公里量子糾纏的密鑰分配。根據《自然》雜誌刊登的文章,潘建偉所帶領的團隊於新疆南山站和青海省德令哈站之間進行了此次科學實驗。為了提高量子密碼鏈路的效率,試驗人員改進了衞星和地面站目標的獲取、定向和跟蹤系統;
研究人員還提高了地面透鏡和其他儀器的數據收放效率和容量。實驗結果是,量子密鑰以每秒0.12比特的最終編碼速率得以構建,表明這種傳輸方式的傳輸速度和效率是地面光纖的1億倍左右。在實驗過程中,研究人員還採用不同方式對運行中的系統進行攻擊測試,測試結果表明系統非常安全。
此外,千公里量子密鑰分配的設計,使得糾纏的來源問題不再威脅到通訊安全,因為只要通訊雙方能夠檢測到量子糾纏,就仍然可以生成安全密鑰,實現"無中繼量子分佈",這一突破也解決了先前在"墨子號"衞星上出現的隱憂。
潘建偉教授説:"我認為實現一個獨立於可信中繼的長距離糾纏量子密鑰分配協議,是量子通信領域一個重要的里程碑。"
恐怕這回,西方某些人的"酸葡萄心理"又要更加嚴重了,希望他們能夠擺正心態,回到積極競爭,合作共贏的正確道路上來。