中美在信息领域的下一个角力场，会是量子计算吗？
据外媒消息称，拜登总统近日已经签署了一项旨在加强国家量子倡议咨询委员会的行政命令，将该委员会直接置于白宫权力之下，以确保总统和其他关键决策者能够获得最新信息。另外，拜登还签署一份与量子计算相关的国家安全备忘录。备忘录提出保持国家在量子信息科学方面的竞争优势所需的关键步骤，同时降低量子计算机对国家网络、经济和安全带来的风险。量子计算机的潜在运行速度比当今先进的超级计算机快数百万倍，但其极高的计算能力也可能带来潜在的数据安全隐患。比如，量子计算可能使目前广泛使用的数据加密算法陷于无效。因为使用传统计算机的最大算力，也无法在可接受的时间内完成破解所需的计算量，但量子计算机却可以。有美国官员表示，这两项指令是美国政府为确保美国做好竞争准备所做努力的一部分。这份备忘录「强调了总统致力于促进尖端科学技术的创新，同时继续采取必要措施保护未来的经济和基础设施。」彭博社在相关报道中直接点名中国，称「从半导体、超快速网络到量子计算机领域，美国和中国都在竞相为未来技术打牢基础」，并称中国正在量子研究上投入数十亿美元，数据安全令人担忧。
现在成立的国家量子计划咨询委员会将在白宫的授权下运作，由总统任命的多达26名来自工业界、学术界和联邦实验室的专家组成。因此，该委员会将成为审查国家量子战略的主要利益相关者。为此，委员会将能够从政府机构、私营实体和学术界征集有关其量子计算发展的信息，同时也作为总统、其办公室和立法工作的一个可信赖的信息来源。另一方面，该备忘录的重点是，评估目前部署的加密算法，为国家的联邦和州级IT基础设施整合抗量子加密技术做准备。由美国商务部和国家标准与技术研究所（NIST）负责。这项工作是一项艰巨的任务：实施后量子密码学无疑会在基础设施的互操作性方面出现问题。所选择的新标准，必须部署在来自不同机构和部门的若干信息系统中，同时保持相互之间共享机密信息的能力。美国国家安全局网络安全总监兼国家安全系统副经理 Rob Joyce 表示：「在我们所有的系统中实施经批准的抗量子密码解决方案不会在一夜之间发生，但考虑到量子计算的潜在威胁，我们制定一个路径来实现这一点至关重要」。实际上，「后量子密码学」的标准化工作早在2016年就被移交给了NIST，目前，这项工作仍在进行中，可能是由于量子领域的研究路线和突破性进展似乎没有停止。可以理解的是，在这个时时刻刻都在变化和发展的新兴领域，要制定可行的、动态的国家标准，是一个非常艰巨的任务。此次出台的备忘录和行政令，不过是这一标准制定的一系列举措中的最新进展，其目的是在涉及计算和电子战系统的下一个前沿领域时确保国家的霸权地位。去年11月，美国商务部在其实体名单上增加了28个实体，称这些实体与中国政府和军方有关。其中就特别提到对中国的量子计算在军事上的应用做出了贡献。对于美方此次的备忘录和行政命令，中国社会科学院美国研究所研究员吕祥对《环球时报》记者表示，各个国家有权自主发展科技，我们「该做什么就做什么」。吕祥认为，二者比较来看，备忘录尤其值得注意，其含义是指在量子技术成熟以后，传统的安全构架等加密技术将不堪一击，这对于中国的针对性是「蛮强的」。换句话说，在美国看来，在量子技术方面，中国恐怕是唯一可以与美国齐头并进的国家，担心加密技术失效，反映出美方的「紧迫感」。https://www.theregister.com/2022/05/05/us_quantum_initiatives/https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-05-04/biden-orders-quantum-computing-drive-as-china-challenge-growshttps://world.huanqiu.com/article/47tI6O9dw0P
世界纪录！中国量子态远程传输取得新突破
记者5月6日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士及同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星，近期首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输，向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。
利用量子隐形传态实现远距离量子态传输，是构建量子通信网的重要途径。但在实现过程中，量子纠缠分发的距离和品质会受到信道损耗、消相干等因素影响，如何突破传输距离限制，一直是国际量子通信研究的核心问题之一。
中国发射的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，为人类探索远距离量子通信提供了新平台。但受大气湍流影响，光子在大气信道中传播后，实现基于量子干涉的量子态测量非常困难。
近期，潘建伟团队创新性地将光学一体化粘接技术应用到空间量子通信领域，实现了具有超高稳定性的光干涉仪，无需主动闭环即可长期稳定，克服了远距离湍流大气传输后的量子光干涉难题。他们结合基于双光子路径—偏振混合纠缠态的量子隐形传态方案，在我国云南丽江站和青海德令哈地面站之间完成了远程量子态的传输验证。并且在实验中对六种典型的量子态进行了验证，传送保真度均超越了经典极限。
2012年，潘建伟团队在国际上首次实现百余公里自由空间量子隐形传态。10年后，他们成功实现突破，创造了1200公里地表量子态传输的新世界纪录。
日前，国际权威学术期刊《物理评论快报》发表了该成果。审稿人认为，“这个实验比以前的实验更具挑战性，克服了重大技术挑战，对未来量子通信应用具有重要意义。”
来源：新华社
进入21世纪，量子领域的新发现、新理论、新技术密集涌现，预示着第二次量子革命已进入起跑期、加速期。《自然》杂志评论认为：“第二次量子革命的战鼓已敲响！”“量子三大领域，我们现在全方位都在第一梯队。原来量子计算相对落后，现在逐渐赶上来了。”中国科学院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿说。在量子通信领域，全球正处在网络建设和应用探索齐头并进的阶段。高约1米、重不足百公斤，深邃的镜头仰望天空……这是近期由科大国盾量子技术股份有限公司推出的全球首款小型化可移动量子卫星地面站。“这种地面站重量轻、可移动，12小时内能安装好，边疆、海岛等偏远地区用它与‘墨子号’卫星对接，可以便捷地使用量子保密通信。”科大国盾公司量子项目总监周雷介绍，他们的另一款新应用是商用量子密钥分发器，每秒可产生上千个密钥，目标是让“光纤可达”的地方都能用上量子通信。据悉，目前国际量子通信的研发方向聚焦于通信距离、核心部件、小型化、新协议等方面，在政务、能源、金融等领域的新应用不断出现，行业标准、测评规范等逐步完善。中国处于全球科研、应用前列，在国际电信联盟和国际标准化组织牵头编制量子通信标准。随着“墨子号”量子科学实验卫星的成功发射，首先实现了千公里的双站纠缠分发，“墨子号”平台为量子通信实验提供了宝贵的纠缠分发资源我国建成全球首个星地量子通信网，创造500公里的现场光纤量子通信世界纪录，进一步巩固优势以“墨子号”为平台，中国实现“千里纠缠、星地传密、隐形传态”三个国际量子科研重大突破。·量子计算将可能出现基于含噪声中等规模量子处理器，结合云平台探索具备实用化价值的应用算例·量子通信将聚焦量子信息网络关键技术和使能组件进行攻关，开展组网原型实验并逐步推动构建标准体系，持续探索量子保密通信商用化场景·量子精密测量将有望在新一代定位、导航和授时系统，微弱磁场和重力场测量系统、高灵敏度成像系统等领域率先突破应用利用量子隐形传态来实现，是构建量子通信网络的重要实现途径之一，也是实现多种量子信息处理任务的必要元素。量子纠缠分发的距离和品质会受到信道损耗、消相干等因素的影响。由于大气湍流的影响，光子在大气信道中传播后，实现基于量子干涉的量子态测量是非常困难的。
实验团队利用光学一体化粘接技术实现了具有超高稳定性的光干涉仪，无需主动闭环即可长期稳定。完成了远程量子态的传输验证。实验中对六种典型的量子态进行了验证，传送保真度均超越了经典极限 来源：长江日报 本组稿件据新华社、科技日报、中国科学院网站
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