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阅读下面的文字,完成下题。
十年实现有量子通讯保障的互联网
①2016年8月16日下午1时40分,我国发射了世界上首颗量子通信卫星“墨子号”。同时,我国京沪干线量子保密通信骨干网络也正在建设。
②你可能也关心我国量子通信和量子技术的发展,2016年11月17日,世界互联网大会大数据论坛上,“墨子号”首席科学家、中国科学院院士、中国科技大学常务副校长潘建伟院士分享了相关进展。
③据潘建伟介绍,我国量子密钥相关技术已经有实际应用案例,而利用十年或者更长一点时间,将可实现有量子通讯保障的互联网。
④传统信息安全依赖于加密算法,不过随着计算能力增加,传统加密算法面临挑战,而具有不可分割性、不可测量性的量子通信相关技术,可能是未来用来解决信息安全的核心关键技术。目前在量子通信领域,我国在理论研究和技术应用等领域均开展了具有领先性的研究。
⑤“今年8月份我们的量子卫星发射之后,已经开展了一些相关的实验”,潘建伟17日首次披露说,“到目前为止,我们已经非常好地建立了一个天地之间的通路,每秒钟能够传输的种子密钥是在2万个左右。基本上已经能够满足一些信息安全传输的需要。”
⑥“墨子号”发射之前,我国已经有建立量子光纤网络建设计划。潘建伟说,2012年,我国相关技术已能做到覆盖6000平方公里,支持千节点、万用户需求,目前相关系统已投入永久使用。
⑦未来万物互联,无时无刻不产生海量数据,“数据爆炸”之下,进行数据的收集和计算同样是一个非常现实的问题。而十多年后就可能面世的量子计算机,将可能解决计算力不足的问题。
⑧“利用世界排名第一的‘太湖之光’超级计算机求解有10的24次方个变量的线性方程组,大约要100年,但利用一个T赫兹的量子计算机,只需要0.01秒就可以完成。”潘建伟说。未来的可控量子计算,将可能带领人类进入一个真正的科技飞跃时代。高温超导机制、量子霍尔效应……这些在目前计算力下无法研究的问题,将通过量子计算开展研究。
⑨对量子状态进行高精度支配,同时实现很好的存储时间和相干①时间,是量子计算的两个前提。
⑩“按照目前的估计,大家应该在非常近的未来,也许是5年,也许是10年,能够实现40个比特左右的量子纠缠。在这个基础上,就可以来计算一些特殊的问题。”潘建伟说。他估计,操纵25个比特相干量子的计算力相当于一颗英特尔4核CPU,当能够操纵50个比特,其计算能力就可以高于“太湖之光”,后者的计算力仅相当于操纵45个比特。
⑪目前,全球在量子计算领域进展也非常显著。
⑫谷歌、微软、IBM等科技巨头,提出到2018年底实现50个比特的相干操纵。在特定实验室环境下,国外有研究机构宣称已做到了100个比特的相干操纵。
⑬“我觉得他们相对乐观”,潘建伟说,“本来我们计划在15年内能够实现100个比特量子相干操作。”但他也认为,国外的积极参与和更激进研究目标,客观上也刺激中国科学家加速量子计算领域的研究,“这给我们提出很大的挑战,因为达到100个之后,它的某些计算能力,可以说是全世界计算能力总和的100万倍。”
⑭不过,潘建伟认为,量子计算机问世仍然道路漫长。
⑮“目前我们已经做过相关的演示,可以用所谓的量子算法有效地求解线性方程组;在光量子计算上,我们在2015年也进行了非常有趣的实验。但是,所有的都是演示性质的。我们还没有做到远距离的、大尺度的量子计算。”潘建伟说。
⑯有人也许会好奇,我们将来的计算机是用什么做的,但回答这个问题或许也还太早。“我们目前很难想象量子计算机到底是固态的、液态的还是气态的”,潘建伟说,“这就像计算机出现以前,有人问你,计算机究竟是用玻璃珠子做的,还是木头做的。”
[注]①相干:电子向右自旋和正电子向左自旋的状态是相关联的,这一现象称作量子相干性。下同。
(1) 量子计算有哪些优势特点?用简练语言概括。
(2) 第⑦段有什么作用?请作简要分析。
(3) 选文的很多内容直接引用了潘建伟院士的原话,这样写有什么好处?
(4) 举例说明本文的语言特点(至少两条)。