量子纠缠

来源：智东西 内参来源：中国信通院 IPRdaily中文网 10月16日下午，高层就量子科技研究相关前景举行了一次会议，强调当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。要充分认识推动量子科技发展的重要性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势。 今天我们来给大家分享下量子计算、量子通信和量子测量三大量子信息技术的发展现状、我国量子技术面临的机遇与挑战，以及全球量子计算专利排名情况。 量子信息技术总体发展态势 随着人类对于量子力学原理的认识、理解和研究不断深入，以及对于微观物理体系的观测和调控能力不断提升，以微观粒子系统（如电子、光子和冷原子等）为操控对象，借助其中的量子叠加态和量子纠缠效应等独特物理现象进行信息获取、处理和传输的量子信息技术应运而生并蓬勃发展。 量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域，可以在提升运算处理速度、 信息安全保障能力、测量精度和灵敏度等方面突破经典技术的瓶颈。量子信息技术已经成为信息通信技术演进和产业升级的关注焦点之一，在未来国家科技发展、新兴产业培育、国防和经济建设等领域，将产生基础共性乃至颠覆性重大影响。 量子计算以量子比特为基本单元，利用量子叠加和干涉等原理进行量子并行计算，具有经典计算无法比拟的巨大信息携带和超强并行处理能力，能够在特定计算困难问题上提供指数级加速。量子计算带来的算力飞跃

本文综合自每日经济新闻、红星新闻等 国新办网站消息，9月16日，国新办就中国科学院“率先行动”计划第一阶段实施进展情况举行发布会。会上，中国科学院院长白春礼表示，中科院作为一个科研机构，不能包打天下，还是要聚焦关键的核心技术，有效解决一批“卡脖子”问题。 中科院院长白春礼 图片来源：国新办网站 白春礼表示，未来十年中科院会针对一些卡脖子的关键问题做一些新的部署。这些新的部署包括： 一是超算，我们自己研发出自己的超算系统，已经应用到气象预报、分子设计、药物研发、大气预报等，还可以用到基础性的研究、宇宙学研究等。 二是把美国卡脖子的清单变成中科院科研任务清单进行布局。 白春礼说，包括航空轮胎、轴承钢、光刻机在内的一些关键核心技术、关键原材料等，中科院将集中全院的力量来做。 白春礼在发布会上还指出，中科院作为一个科研机构，不能包打天下，还是要聚焦关键的核心技术， 瞄准关键的基础材料、关键核心的工艺、基础算法、重大装备等基础性、战略性的关键核心技术的需求，在光刻机、橡胶轮胎、高端芯片等方面，争取要主动揭榜 ，发挥多学科的综合和建制化优势，集结精锐力量组织系统攻关，有效解决一批“卡脖子”问题。 白春礼介绍， 中科院在院层面成立了专门的领导小组，加强组织推进和统筹协调，明确任务的组织单位，科研人员全身心投入到科技攻关当中，签署军令状。 项目部署方面，中科院自己设立了先导专项，分成三类

下面这篇文章，感觉讲的非常好： http://www.8btc.com/baizhantingjiangjun 拜占庭将军问题是一个共识问题: 首先由Leslie Lamport与另外两人在1982年提出，被称为The Byzantine Generals Problem或者Byzantine Failure。核心描述是军中可能有叛徒，却要保证进攻一致，由此引申到计算领域，发展成了一种容错理论。随着比特币的出现和兴起，这个著名问题又重入大众视野。 应该明确的是，拜占庭将军问题中并不去考虑通信兵是否会被截获或无法传达信息等问题，即消息传递的信道绝无问。Lamport已经证明了在消息可能丢失的不可靠信道上试图通过消息传递的方式达到一致性是不可能的。所以，在研究拜占庭将军问题的时候，我们已经假定了信道是没有问题的，并在这个前提下，去做一致性和容错性相关研究。如果需要考虑信道是有问题的，这涉及到了另一个相关问题：两军问题。 1.2.与拜占庭将军相关问题：两军问题 正如前文所说，拜占庭将军问题和两军问题实质是不一样的。国内大量解释拜占庭将军问题的文章将两者混为一谈，其实是混淆了两个问题的实质，由此造成了许多误解。这两个问题看起来的确有点相似，但是问题的前提和研究方向都截然不同。 看到这里您可能发现两军问题和拜占庭将军问题有一定的相似性，但我们必须注意的是，通信兵得经过敌人的沟渠

云栖号资讯：【 点击查看更多行业资讯 】 在这里您可以找到不同行业的第一手的上云资讯，还在等什么，快来！ 量子——我相信正在阅读本文的你一定在相当长的一段时间里听说过这个词及其派生词：量子密码学，量子互联网，量子电动力学等等，尤其是自Google宣布推出Quantum Supremacy打造其54量子位处理器Sycamore，以及Google，IBM，D-Wave，Rigetti等几大巨头之间的量子战争开始以来更甚。 说到量子计算技术，虽然已经发展了数十年，但其主要是在2016年IBM通过IBM云将其5量子位的量子计算机开源之后，才引起年轻研究人员及新兴初创公司的注意。 起源概览 一个多世纪以来，量子物理学无数次地困扰着人类。好奇心驱使着人类探索和理解自然现象的冲动。随着理论物理学家进行思想实验并将该学科的研究进程从经典转变为现代后，用实验证明理论正确性的需求突显出来。 物理学家开始感到有必要进行极其复杂的计，设计大型实验设备（如大型强子对撞机（LHC））以实现非凡的精度，并在有限的时间内可持续地模拟“零误差”精度的自然和物理范例。多样的情况对更强大的计算能力提出了极高的要求。 此外，无法解释的自然之谜促使20世纪的一些精英科学家，如保罗·贝尼奥夫，理查德·费曼和尤里·马宁不断思考，并逐渐理解了基于量子力学的计算机所具有的强大影响力，由此物理学家和工程师齐心协力开始创建量子计算机。

　　距离 2016 年 8 月 16 日 “墨子号” 发射已经过去 3 年 10 个月。这颗卫星仍在距离地球 500 公里的轨道上作业。 　　 这个服役时间已经超出团队的预想。更不用提 2017 年~ 2019 年期间，基于墨子号的几项重大成果，4 度登上 Nature、Science。 　　现在，“墨子号”又完成了一项新的挑战： 首次实现了 1120 km 基于纠缠的量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD） 。 　　 该成果由中国科学技术大学潘建伟团队领衔完成， 论文 “基于纠缠的千公里级安全量子加密（Entanglement-based secure quantum cryptography over 1,120 kilometres）” 现已在 Nature 在线发表[1]。 　　 　　图丨此次论文（来源：Nature） 　　据介绍，该实验成果不仅将以往地面无中继量子保密通信的 空间距离提高了一个数量级 ，并且通过物理原理，确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下依然能实现 安全的量子通信 。 　　Nature 杂志审稿人评价该工作，称其“展示了一项开创性实验的结果， 是朝向构建全球化量子密钥分发网络甚至量子互联网的重要一步”。 　　众所周知，“墨子号”是中国第一颗，也是世界第一颗上天的量子科学实验卫星，这次验证了基于卫星的 QKD 可以在距离