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诺贝尔物理学奖得主:如果能穿越我最想见到爱因斯坦【5】

2012年12月21日08:14    来源:广州日报    手机看新闻

  打开量子计算机之门

  10亿年解码或只需1分钟

  正如在瑞典皇家科学院的新闻公告中提到,“通过天才的实验方法,他们已经能够测量和操控非常脆弱的量子态,使他们的研究领域向着建造基于量子物理学的新型超快计算机迈出了最初的一步。”

  新型的量子计算机能带来什么?

  1942年,第二次世界大战中太平洋战役的转折点——中途岛战役,就是因为美国与联军的情报处破译了日本海军进攻中途岛的计划,导致拥有优势兵力的日本联合舰队惨败。而一旦随着量子计算机(quantum computer)的应用与发展,像中途岛作战计划之类的“密电”,破译将更轻而易举。

  一个简易的比方是,目前传统采用硅芯片的超级计算机需要运作10亿年才能破解的密码,在用量子计算机可能只需要1分钟。计算速率将大大加快,但泄密风险也随之加大。

  虽然外界对量子计算机前景充满期待,但作为开启“量子计算机”研究之门的阿罗什却并不乐观。

  量子计算机

  简单来说就是利用量子携带信息、存储数据,遵循量子算法进行高速的数学和逻辑运算的物理设备。相比目前电脑使用的“心脏”硅芯片,如果用量子作芯片,计算速度与容积量将大大增加。而在美国《科学》杂志上,曾有英国的研究学者称已成功研发出一种可用于量子计算的硅芯片,利用这种芯片技术,10年内可能就会研制出超越传统计算机的量子计算机。

  对话

  荣誉是200人团队努力得来

  广州日报:能给普通人简明介绍一下您的研究领域吗?

  阿罗什:我的实验研究主要是,在不破坏光子情况下,量度单颗光子的方法。我们的实验团队将光子放在两块由超导体制成、温度比绝对零度稍高的镜片形成的空穴中,光子可在其中来回反弹长达十分之一秒。其后用比普通原子大一千倍的里德堡原子,通过两片镜片之间的空隙。这主要是在光子与量子力学领域的研究。

  广州日报:作为法国第55位诺贝尔奖得主,您获得诺贝尔奖的最大感受是什么?

  阿罗什:这不仅是我一个人的荣誉。诺贝尔奖的规则,(一个奖项)最多只能有三个人获奖,很难被更多的人分享。但我总是想对外强调,我们的工作是两个团队、至少有近200个优秀的科学家,一起艰苦地努力而完成的。

  广州日报:与美国科学家相比,您觉得在科研环境上法国与美国有何不同?

  阿罗什:我也曾到美国交流过。世界上的科学家需要的都是轻松的学术气氛,充裕的研究经费,精良的设备和良好的团队。在法国,这方面所做的努力还不够,政府和科学机构还需要更大的支持。

  广州日报:公众应怎样支持科学?

  阿罗什:我认为公众和媒体的力量不应被科学家忽略。只有公众支持、关注,科学家的研究环境才有可能改善。

  广州日报:今年是“量子计算机”概念提出的30年纪念,您能简单介绍一下量子计算机的运作原理吗?

  阿罗什:像在演讲中讲到的“薛定谔的猫”状态一样,量子位元可是0或1,或同时是0和1,这是量子计算机运作原理。(编注:现在的计算机采用二进制代码,仅使用0或1两种字元。因而相比之下,量子计算机的速率将大大加快)

  广州日报:瑞典皇家学院在新闻公告中曾乐观预测“量子计算机”在本世纪有望面世,您能给出具体时间吗?

  阿罗什:我认为“量子计算机”的研究还只是在概念层面。我们目前的研究成果只是打开了通往制造“量子计算机”路上的第一扇门。未来需要多长时间,我不知道,也无法预测。

  包括媒体常报道的小型“量子计算机”的未来,我只能说不清楚具体时间。我认为,在我的生命中,并不能看到“量子计算机”的面世,包括小型“量子计算机”。

  广州日报:您确认看不到“量子计算机”面世?瓦恩兰教授对此还是很乐观。

  阿罗什:是的,我觉得在有生之年并不能看到“量子计算机”面世。

(责任编辑:林露)


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