
中国量子技术狂飙,可能很多人没意识到,但这几年真的是一路高速跑。
每次看到新闻说某个研究成果、某个量子芯片发布,我总会想,这里头到底有多大能量?
我自己也搞实验,深知别的科技是怎么在细节上纠缠的,量子技术更是这样。
记得2016年,墨子号的发射现场还挺壮观的。那次算是一个标志吧——中国自主研制的空间量子科学实验卫星,飞上天去,把星地之间的量子密钥发了下来。以前我们说应用只停留在实验室里,实际落地到民用级,还是一步步走的。
到传送距离已突破百公里,甚至在国内的高速公路、城市中心建立了用非普通无线电的量子密钥分发点。
但我自己更关注一些细节,比如干线网络建设。京沪干线这事,记得新闻说完工时间是2017年,7000公里的天网像个大丫鬟一样,把东西南北串得这么细密,覆盖差不多中国一半的大城市。
这个网络其实我查了下,采用了量子密钥的星地通信,降低了传统光纤的二次损耗问题。光纤会折射、散射,信号传输总会损耗,尤其是大距离。用量子通信绕过这些限制,似乎就是在给自己降维。
这些技术背后其实有个产业链支撑。产业链不光是芯片、探测器什么的,材料也是硬帮手。我时常听到工程师说:'我们用的量子点、特殊光纤、超导探测器,得自己研发,不能靠进口。'还挺实际。
有个小细节(这个我得说得更清楚):我翻查了当年一些测试照片,发现实验室里的光源都采用特殊的调制信号显色,发光强度要控制得很精确,有次闲聊有人说:只要光强有偏差,就可能导致密钥错误率升高。
这让我觉得,技术的每一环都必须严丝合缝,否则就是炸弹。
说到技术,从根源来说,量子科技还是想像开关一样的钥匙——每个量子比特(qubit)都是个极难破解的超级编码。这个超级编码其实是一把钥匙,但用普通钥匙打开门的成本几乎无法衡量。
以往我用的量子设备多数出自国外的品牌,虽然有些次货性价比还行,但并不代表不用自己做。去年我和一位研发工程师沟通,他说:全产业链自主可控,是我们的底线。这句话其实挺有深意:买散件或跟风,不能保证安全,更别说标准的统一和后续升级维护了。
再说个场景:我在公司实地用过一些新出厂的量子通信终端——不像标准的点对点。我问技术员:你们的设备耐用吗?环境适应性强吗?他笑着摇头:还在实验阶段,但基本能用,唯一担心的,就是光端设备的抗干扰能力。
对,比起软件硬件还得考虑线缆、光模块的抗干扰抗干扰,再怎么都不能让干扰导致密钥失效,这是量子通信最忌讳的。
我之前一度怀疑:要不要花费几百亿建立这样一个体系,就是为了给未来留个后路?有人说:‘是不是在降维打击?’我觉得是的。有些所谓的超越在基础层面,实际上已经是降阶了。比如现在国内一些量子加密产品线下应用比例,可能还只有百分之十几。
而且,它的优势毕竟只局限于高安全需求场景,不是说每个人都用得起。
再想想,要真看重安全的国家级机构、金融系统,的确不能没有量子。生活中很多普通用户,似乎还没觉得量子对他们有直观影响。这个差别很明显:比如传统加密,要靠RSA、ECC这种数学难题。
而量子技术,像个超级钥匙,未来能直接破解很多现在的算法(不是说现在就会,但大家都知道,这个趋势无法逆转)。
刚刚我突然想到:其实有点像中国在量子技术上的降维打击,就是借用空间层级优势,创造了像墨子号这样的天上兵器,在薄弱环节精准突破。这个比喻,还挺贴切。有时候,我觉得,产业链的自主控制,是让我们做这场降维战时的后盾。
嗯,究竟会变成什么样?还得看未来几年,技术是不是能从实验室真正走到尔我皆用的阶段。对了,我还发现,中间有人提出量子芯片的热潮。但实际上,量子芯片的实用化确实难——制冷成本高,算法还在迭代,芯片制造的精度要求极高。有人说:这是一场慢跑。我觉得有点道理。
这一连串的变化让我觉得,未来的中国量子,越来越像个谋略。不仅仅是科技突破,更多的是产业链、标准、规则,都在主动塑造。到底,要不要担心追不上这种担忧?我个人倾向于,别太焦虑。因为这份底牌真不少。
你有没有点奇怪?我刚翻了个资料,才知道在某些场景中,量子通信设备的能耗其实也不低,维护成本挺大。能耗问题怎么不成为瓶颈?估计未来还得再改良。感觉技术的节奏,会跟不上其它领域的快速发展——比如AI,或者5G。
对,像很多投入也是赛道布局的一部分。一些专门的公司,为了抢占还在夯实底层技术。你问我:他们会不会反向输出到国外?大概会——但架构不同,技术路线也定不一样。
不少同行总说:目标是要让中国的量子技术,尽快走向自给自足。我觉得,这句话挺实在,因为在科技战场,没有哪个国家能永远依赖外国技术,尤其在安全关键领域。
这场量子竞赛还远未结束。未来几个月,我会继续关注那些夜色中的舞者——实验室里的新设备,新方案,甚至有人说的量子云。这个云,我们或许还摸不到,但绝对会在未来的某个瞬间,唤醒我们已经惯的这个世界。
(这个话题我们稍后再说,但我确实相信,技术的刀刃会越磨越锐。)
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