近期，量子糾纏理論獲得2022年nian諾nuo貝bei爾er物wu理li學xue獎jiang的de新xin聞wen鋪pu天tian蓋gai地di，相xiang比bi於yu以yi往wang的de諾nuo貝bei爾er物wu理li獎jiang而er言yan，覆fu蓋gai麵mian更geng為wei廣guang泛fan。要yao知zhi道dao量liang子zi領ling域yu已yi經jing從cong專zhuan業ye領ling域yu逐zhu漸jian演yan變bian成cheng當dang今jin社she會hui各ge界jie最zui為wei熱re門men的de調tiao侃kan領ling域yu之zhi一yi
，因為“遇事不決，量子力學”的網絡梗已經深入人心。

　　當然
，本次諾貝爾物理學獎頒給量子糾纏的科學貢獻其實也是眾望所歸。從量子通信、量子計算等應用領域的發展來看
，量子糾纏也為這些應用做好了堅實的理論鋪墊。

　　首先，我們還是來簡單普及一下本次獲獎的重磅核心，即“鬼魅般的超距作用”。

　　也就是說在微觀世界中(注意這裏指的是微觀世界)，有(you)共(gong)同(tong)來(lai)源(yuan)的(de)兩(liang)個(ge)微(wei)觀(guan)粒(li)子(zi)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)糾(jiu)纏(chan)關(guan)係(xi)
，這(zhe)兩(liang)個(ge)糾(jiu)纏(chan)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)粒(li)子(zi)如(ru)同(tong)有(you)心(xin)電(dian)感(gan)應(ying)一(yi)般(ban)，不(bu)論(lun)距(ju)離(li)多(duo)遠(yuan)
，幾(ji)萬(wan)公(gong)裏(li)或(huo)者(zhe)幾(ji)光(guang)年(nian)
，隻(zhi)要(yao)當(dang)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)粒(li)子(zi)的(de)狀(zhuang)態(tai)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)
，另(ling)一(yi)個(ge)人(ren)的(de)狀(zhuang)態(tai)也(ye)會(hui)瞬(shun)時(shi)跟(gen)著(zhe)發(fa)生(sheng)同(tong)樣(yang)的(de)變(bian)化(hua)，也(ye)可(ke)以(yi)成(cheng)為(wei)“超距作用”。

　　此(ci)次(ci)獲(huo)得(de)諾(nuo)貝(bei)爾(er)物(wu)理(li)學(xue)獎(jiang)的(de)三(san)位(wei)物(wu)理(li)學(xue)家(jia)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)驗(yan)證(zheng)了(le)這(zhe)一(yi)理(li)論(lun)。不(bu)過(guo)，諾(nuo)貝(bei)爾(er)獎(jiang)一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai)都(dou)是(shi)偏(pian)向(xiang)理(li)論(lun)，但(dan)是(shi)由(you)量(liang)子(zi)糾(jiu)纏(chan)效(xiao)應(ying)關(guan)聯(lian)出(chu)的(de)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)也(ye)早(zao)已(yi)實(shi)現(xian)了(le)相(xiang)關(guan)應(ying)用(yong)。

　　shouxianjiushiliangzitongxin，liangzitongxinzhengshiliyongliangzijiuchanxiaoyingjinxingxinxichuandideyizhongxinxingtongxinfangshi。liyongjingxiangduichengxingyuanli，bahechengdelianggelizirenweidefenkai，bingfenfadaoliangdi，ranhoutongguogaibianyigelizideyundongzhuangtaishixianlingyigelizideshunshigaibian，zhezhongfangshiqishijiushiyiduiyideshixianqiangjiamitongxin。

　　其實從目前的工業

、物聯網等產業的通訊技術角度來看，幾乎都是光子類通訊

，技術也相當成熟，無論是4G還是5G，這zhe類lei的de通tong信xin方fang式shi存cun在zai著zhe容rong易yi破po密mi的de風feng險xian，保bao密mi性xing不bu高gao。正zheng是shi針zhen對dui這zhe一yi痛tong點dian
，量liang子zi通tong訊xun從cong理li論lun上shang來lai說shuo，無wu法fa破po譯yi
，具ju有you一yi對dui一yi的de高gao級ji保bao密mi性xing。

　　這(zhe)裏(li)需(xu)要(yao)重(zhong)點(dian)指(zhi)出(chu)的(de)是(shi)，量(liang)子(zi)通(tong)信(xin)並(bing)不(bu)是(shi)替(ti)代(dai)傳(chuan)統(tong)的(de)有(you)線(xian)和(he)無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)方(fang)式(shi)
，因(yin)為(wei)量(liang)子(zi)通(tong)信(xin)並(bing)不(bu)能(neng)攜(xie)帶(dai)信(xin)息(xi)

，所(suo)以(yi)量(liang)子(zi)通(tong)信(xin)主(zhu)要(yao)是(shi)加(jia)密(mi)以(yi)及(ji)密(mi)鑰(yao)的(de)傳(chuan)送(song)方(fang)式(shi)，傳(chuan)遞(di)生(sheng)產(chan)、設備等信息的具體通信方式仍然目前的5G和有線等通信方式。

　　2022年1月
，中國創建了世界上第一個集成的光纖和衛星量子通信網絡：它跨越4600多公裏，並集成了地麵光纖網絡和“墨子號”衛星，能夠為全國150多個行業用戶提供服務，包括地方銀行
、市政電網和政府網站。

　　前不久的5月6日，中國科學技術大學利用“墨子號”量子科學實驗衛星，首次實現了地球上相距1200公裏兩個地麵站之間的量子態遠程傳輸，這一實現成功也是向構建讓全球通信產業向量子信息處理和量子通信網絡邁出重要一步。

　　當然
，說到通信產業
，必然是離不開應用場景。前麵我們提到，國內的量子通信技術已經應用於銀行
、電網和政府網站等場景中


，以電網為例
，目前的電力係統涉及發
、變、輸、配、用等多個流程，對安全
、穩定、可(ke)靠(kao)方(fang)麵(mian)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)，結(jie)合(he)當(dang)下(xia)國(guo)內(nei)大(da)力(li)推(tui)動(dong)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)和(he)輸(shu)配(pei)電(dian)改(gai)革(ge)的(de)趨(qu)勢(shi)，量(liang)子(zi)通(tong)信(xin)對(dui)於(yu)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)強(qiang)大(da)的(de)安(an)全(quan)作(zuo)用(yong)。

　　除此之外
，在雲存儲、數據中心、chuanganwangheyunjisuandenglingyu，liangzitongxindeqianjingyijiukeguan。ciqian
，zhongguokexuejishubufubuchanghuangweibiaoshi，baokuoliangzitongxinzaineideliangzilixuejishu，jianghenyoukenengchengweidianfumuqiandegongyehulianwangdejishuzhiyi，tarenwei
，2G
、3G、5G就差一個數字
，但其實在很多問題上是顛覆性的

，量子通信和量子計算能夠實現工業互聯網目前所不能的解決事情。

　　說shuo完wan量liang子zi通tong信xin，量liang子zi計ji算suan也ye是shi量liang子zi糾jiu纏chan效xiao應ying衍yan生sheng出chu的de一yi個ge十shi分fen重zhong要yao的de應ying用yong。無wu論lun是shi市shi麵mian上shang計ji算suan機ji的de理li論lun極ji限xian還hai是shi從cong雲yun計ji算suan算suan力li的de瓶ping頸jing來lai看kan，這zhe其qi中zhong存cun在zai著zhe物wu理li學xue導dao致zhi的de硬ying件jian和he算suan法fa的de軟ruan件jian局ju限xian。這zhe也ye就jiu導dao致zhi目mu前qian除chu了le雲yun計ji算suan市shi場chang外wai
，邊bian緣yuan計ji算suan的de市shi場chang也ye在zai逐zhu步bu擴kuo大da
，但dan是shi邊bian緣yuan計ji算suan硬ying件jian鋪pu設she和he算suan法fa依yi然ran存cun在zai極ji限xian值zhi，所suo以yi量liang子zi計ji算suan對dui於yu運yun算suan量liang龐pang大da的de應ying用yong有you著zhe良liang好hao的de破po解jie能neng力li。

　　從理論上簡單來講，量子計算機的計算能力會比傳統計算機快億萬倍。我們都知道，傳統計算機的基礎算法是0或1.但是由於量子計算機的疊加態和糾纏態的特性，它則可以實現“既是1又是0”，可以實現指數級別遞增的運算強度。

　　總的來說，對於工業企業來說

，越來越多的設備上雲，大量複雜算法、數據的堆積以及通信技術的鋪設
，對算力和安全性的需求不言而喻。

　　經過本次諾獎，我們相信量子技術離產業化也將更近了一步。10月9日，IBM宣布將在未來10年投資量子計算等技術200億美元

，聚焦於半導體技術、大型計算機
、量子計算機和人工智能方麵的突破。

　　量子技術作為需要未雨綢繆的關鍵領域
，在國內“十四五”規劃(2021-25年)中列出的優先技術中
，量子信息也高居第二，僅次於AI。另外，深圳在今年6月發布了一項技術政策，稱量子技術是四個“未來產業”之一。

　　然(ran)而(er)，目(mu)前(qian)量(liang)子(zi)技(ji)術(shu)在(zai)各(ge)大(da)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)道(dao)阻(zu)且(qie)艱(jian)。此(ci)前(qian)，一(yi)位(wei)國(guo)內(nei)匿(ni)名(ming)的(de)量(liang)子(zi)科(ke)學(xue)家(jia)說(shuo)
，在(zai)過(guo)去(qu)幾(ji)年(nian)中(zhong)
，有(you)很(hen)多(duo)地(di)方(fang)機(ji)構(gou)和(he)行(xing)業(ye)巨(ju)頭(tou)希(xi)望(wang)他(ta)將(jiang)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)轉(zhuan)化(hua)為(wei)產(chan)品(pin)，但(dan)是(shi)他(ta)認(ren)為(wei)目(mu)前(qian)量(liang)子(zi)信(xin)息(xi)應(ying)該(gai)繼(ji)續(xu)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)進(jin)行(xing)技(ji)術(shu)完(wan)善(shan)
，從(cong)成(cheng)本(ben)和(he)技(ji)術(shu)生(sheng)態(tai)來(lai)說(shuo)仍(reng)然(ran)有(you)很(hen)長(chang)的(de)路(lu)要(yao)走(zou)。

　　長chang期qi來lai看kan，量liang子zi技ji術shu有you望wang帶dai領ling相xiang關guan通tong信xin行xing業ye顛dian覆fu性xing發fa展zhan，但dan在zai初chu期qi階jie段duan
，量liang子zi信xin息xi更geng需xu要yao的de是shi技ji術shu突tu破po，需xu要yao在zai技ji術shu突tu破po的de基ji礎chu上shang進jin行xing業ye務wu探tan索suo。在zai信xin息xi應ying用yong活huo躍yue
、產業鏈上下遊完善後，量子技術作為重要的基礎設施建設或將成為第四次工業革命的源頭。