上海交通大學金賢敏教授(右二)指導學生開展光量子芯片制備研究-丁汀-攝
半月談記者 蓋博銘
普朗克、愛因斯坦、玻爾、海森堡、費米、薛定諤……20世紀科學界許多最為杰出的頭腦，都為一個概念著迷——量子。這是為什么？
2019年末，谷歌宣布其量子計算機僅需200秒就能完成傳統超級計算機花費1萬年才能完成的運算，聲稱已實現“量子霸權”。這樣的“霸權”又有多厲害？
這一切，都和量子科學革命性的潛力密不可分。站在21世紀20年代的門檻上，我們如何想象未來量子科學的走向，中國又當在此如何發力？帶著這些問題，半月談記者專訪了騰訊量子實驗室負責人張勝譽，聽聽他講解量子科學的風雷激蕩。
量子科學，何以驚世？
理科生幾乎都聽說過這句名言：如果你第一次接觸量子力學而不感到驚訝，那你一定是沒有弄懂它。其實，不限于量子力學，作為20世紀科學探索最輝煌的遺產之一，今日方興未艾的量子科學整個領域都在不斷考驗人類的“智商上限”。
基于量子力學理論提出的量子通信與量子計算，被視為量子科學在信息技術領域兩大“前沿陣地”，尤其引人關注。其中，挾“量子霸權”“量子優勢”等一系列令人聞之激動的術語而來的量子計算，已成為今日國際科學界最為矚目的焦點之一。
張勝譽向半月談記者介紹，量子計算的雄心，在于讓人類計算能力得到根本性飛躍，因此被認為具有孕生顛覆性影響的潛質。它以量子比特為基本單元，通過量子態的受控演化，實現數據的存儲計算，具有經典計算無法比擬的巨大信息攜帶和超強并行處理能力。盡管在全球范圍內，量子計算還處于萌芽期，但谷歌、IBM等新老科技巨頭已為之投入巨大研發精力，并在過去的2019年接連取得實際性突破。
我們果真要迎來量子科學時代了嗎？
量子科學，慎言“致用”
科幻電影已暢想過多種量子科學改變世界的應用：超視距物質傳輸、多維宇宙空間暢行、“絕對保密”的量子通訊……讓觀眾每每嘆為觀止。
這些場景離我們還遠嗎？“遠。其實科學家大多不愿盲目樂觀，大家的共識是談商業應用還為時過早。”張勝譽說，“不過，就像經典計算機發展史上晶體管的意外降臨那樣，科學技術的新進展有時也會以驚喜的形式涌現。未來5年，我們也許會目睹一次顛覆性突破。”
量子科學奠基于“不確定”，而探索量子科學終日要面對的“不確定”，在張勝譽和他的同道看來是這個領域最有魅力的一面。不過，“不確定”也給他們帶來實驗室以外的煩惱：悄然興起的種種所謂“量子產業”，正在與科學家爭奪大眾的眼球。
張勝譽呼吁，我們更需要解惑釋疑的科普，而不是毫無根據的炒作。種種把“風聲”包裝成“風口”的行徑，實在是在誤導對量子好奇的人們。
量子科學，中國何為？
量子科學研究，中國離“并跑”還有多遠？張勝譽直言差距還很明顯：“這個差距不是短期就可以彌補的，技術積淀、人才培養、科研氛圍等方面均存在短板。”不過，在量子通訊等具體領域，中國已有探索走在世界前列，這是希望所在的亮點。
為中國量子科學邁入“并跑時代”而努力，現在最需要做的是什么？諸多科學家表示，要在融合。一方面，以跨學科培養模式積累人才；另一方面，探索貫通協作的多學科人才交叉研究機制，這不僅是科學家的事，產業界的支持也極其寶貴。
令張勝譽欣慰的是，而今國內已有機構在朝著這樣的方向邁出步伐，比如騰訊新近設立的量子實驗室。作為互聯網公司布局量子科學樞紐型平臺的代表，這家實驗室的開放性令其印象深刻。這也是他選擇加盟的原因。
“作為基礎科學，量子科學的壯大不可能一蹴而就。我們要提前布局，更要長期投入。”張勝譽說，“在這個過程中，我特別希望能把一線從業者和中青年學者聚起來，在緊密的溝通和合作中打造一個開放而有潛力的生態系統。”
