中美量子科技大比拼

量子科技，人类信息领域通向未来的钥匙，中美两国为量子霸权展开持续争夺。中方主攻量子通信（主攻不代表放弃其他方向），美方主攻量子计算，双方互有所长，竞争激烈。

量子计算

2015年12月9日，美国国家航空航天局与谷歌宣布制造出第一台真正利用量子机制运算的电脑，代号D-WAVE2X，运算速度可达普通电脑的一亿倍。但这种退火算法只能在特定环节、特定应用中超过传统计算机。

几乎同时，中国科技大学杜江峰团队提出利用一块金刚石制造量子计算机（原型）的原理，可以在一秒时间内破解普通计算机需要几年甚至十年才能破解的密码。

2018年8月9日，美国麻省理工学院将量子信息处理系统集成到单芯片上，向实用量子计算机迈出重要一步。同时，中科院郭光灿团队成功研发了半导体量子芯片，可实现量子的逻辑运算和信息处理。

2019年9月，谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”在随机输出数字的概率测量方面表现出色。2020年12月，中科大潘建伟、陆朝阳团队构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比超级计算机“富岳”快一百万亿倍，也等效地比“悬铃木”快一百亿倍。

“九章”的成果牢固确立了我国在量子计算领域的“第一方阵”地位。

量子通信

1984年，美国和加拿大率先提出BB84方案，标志着量子通信领域的诞生。1992年，美国提出B92方案，并第一次在实验上原理性演示了量子密钥分发。2004年，美国正式投入了世界上第一个量子密码通信网络。2009年，美国让相距一米的离子阱中的两个独立原子实现了量子纠缠和远距离量子通信。

1995年，中科院在国内首次实现了基于BB84协议的量子通信演示实验，2000年，中科院完成全光纤量子密钥分配。2005年，中科大郭光灿团队在北京和天津之间实现了光纤QKD通信系统实验。

2014年，中科大研究团队将远程量子密钥分发系统的安全距离扩大到了200公里，并将成码率提高了3个数量级，创世界纪录。2016年，中国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号。

2017年9月，世界首条量子保密通信干线“京沪干线”开通。2020年9月，清华大学龙桂鲁团队研发了世界上第一台具有实用价值的量子通信样机。

在量子通信领域，中国处于世界领先地位。

我们有必要认识一下代表我国在量子科技领域与美国展开激烈竞争的领军人物，他们是中华民族的脊梁：

郭光灿，福建惠安人，1942年出生，中科院院士，中科大教授。从量子光学到量子信息，郭光灿都是国内的“最初推动力”。

潘建伟，浙江东阳人，1970年出生，中科院院士，中科大教授，对量子通信和量子计算研究有创新性贡献。他的量子隐形传态的研究成果被《自然》杂志选为“百年物理学21篇经典论文”。

杜江峰，江苏无锡人，1969年出生，中科大教授，是我国最早从事量子计算实验研究的科研工作者之一，2012年获得国家自然科学二等奖（一等奖空缺）。

龙桂鲁，广西玉林人，1962年出生，清华大学高能物理与核物理研究所所长，量子信息与测量教育部重点实验室副主任。