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諾貝爾物理學獎得主:如果能穿越我最想見到愛因斯坦【5】

2012年12月21日08:14    來源:廣州日報    手機看新聞

  打開量子計算機之門

  10億年解碼或隻需1分鐘

  正如在瑞典皇家科學院的新聞公告中提到,“通過天才的實驗方法,他們已經能夠測量和操控非常脆弱的量子態,使他們的研究領域向著建造基於量子物理學的新型超快計算機邁出了最初的一步。”

  新型的量子計算機能帶來什麼?

  1942年,第二次世界大戰中太平洋戰役的轉折點——中途島戰役,就是因為美國與聯軍的情報處破譯了日本海軍進攻中途島的計劃,導致擁有優勢兵力的日本聯合艦隊慘敗。而一旦隨著量子計算機(quantum computer)的應用與發展,像中途島作戰計劃之類的“密電”,破譯將更輕而易舉。

  一個簡易的比方是,目前傳統採用硅芯片的超級計算機需要運作10億年才能破解的密碼,在用量子計算機可能隻需要1分鐘。計算速率將大大加快,但泄密風險也隨之加大。

  雖然外界對量子計算機前景充滿期待,但作為開啟“量子計算機”研究之門的阿羅什卻並不樂觀。

  量子計算機

  簡單來說就是利用量子攜帶信息、存儲數據,遵循量子算法進行高速的數學和邏輯運算的物理設備。相比目前電腦使用的“心臟”硅芯片,如果用量子作芯片,計算速度與容積量將大大增加。而在美國《科學》雜志上,曾有英國的研究學者稱已成功研發出一種可用於量子計算的硅芯片,利用這種芯片技術,10年內可能就會研制出超越傳統計算機的量子計算機。

  對話

  榮譽是200人團隊努力得來

  廣州日報:能給普通人簡明介紹一下您的研究領域嗎?

  阿羅什:我的實驗研究主要是,在不破壞光子情況下,量度單顆光子的方法。我們的實驗團隊將光子放在兩塊由超導體制成、溫度比絕對零度稍高的鏡片形成的空穴中,光子可在其中來回反彈長達十分之一秒。其后用比普通原子大一千倍的裡德堡原子,通過兩片鏡片之間的空隙。這主要是在光子與量子力學領域的研究。

  廣州日報:作為法國第55位諾貝爾獎得主,您獲得諾貝爾獎的最大感受是什麼?

  阿羅什:這不僅是我一個人的榮譽。諾貝爾獎的規則,(一個獎項)最多隻能有三個人獲獎,很難被更多的人分享。但我總是想對外強調,我們的工作是兩個團隊、至少有近200個優秀的科學家,一起艱苦地努力而完成的。

  廣州日報:與美國科學家相比,您覺得在科研環境上法國與美國有何不同?

  阿羅什:我也曾到美國交流過。世界上的科學家需要的都是輕鬆的學術氣氛,充裕的研究經費,精良的設備和良好的團隊。在法國,這方面所做的努力還不夠,政府和科學機構還需要更大的支持。

  廣州日報:公眾應怎樣支持科學?

  阿羅什:我認為公眾和媒體的力量不應被科學家忽略。隻有公眾支持、關注,科學家的研究環境才有可能改善。

  廣州日報:今年是“量子計算機”概念提出的30年紀念,您能簡單介紹一下量子計算機的運作原理嗎?

  阿羅什:像在演講中講到的“薛定諤的貓”狀態一樣,量子位元可是0或1,或同時是0和1,這是量子計算機運作原理。(編注:現在的計算機採用二進制代碼,僅使用0或1兩種字元。因而相比之下,量子計算機的速率將大大加快)

  廣州日報:瑞典皇家學院在新聞公告中曾樂觀預測“量子計算機”在本世紀有望面世,您能給出具體時間嗎?

  阿羅什:我認為“量子計算機”的研究還只是在概念層面。我們目前的研究成果只是打開了通往制造“量子計算機”路上的第一扇門。未來需要多長時間,我不知道,也無法預測。

  包括媒體常報道的小型“量子計算機”的未來,我隻能說不清楚具體時間。我認為,在我的生命中,並不能看到“量子計算機”的面世,包括小型“量子計算機”。

  廣州日報:您確認看不到“量子計算機”面世?瓦恩蘭教授對此還是很樂觀。

  阿羅什:是的,我覺得在有生之年並不能看到“量子計算機”面世。

(責任編輯:林露)


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