郭光燦院士是一個(gè)健談的人,而且語(yǔ)氣充沛,嗓門敞亮,尤其是在聊他的專業(yè)——量子科學(xué)的時(shí)候,對(duì)《科學(xué)大師》記者的問(wèn)題來(lái)者不拒,照單全收。
這位77歲的老人,有不少值得說(shuō)道的地方。
在中國(guó)的量子科研領(lǐng)域,郭光燦具有不小的代表性,他屬于量子研究的開(kāi)拓者和領(lǐng)軍科學(xué)家之一。2003年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士,這是中國(guó)量子科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生的第一批院士,當(dāng)時(shí)總共才選出了兩位。
在量子領(lǐng)域,郭光燦做了很多事情,用大白話來(lái)講,是極能“折騰”的一位科學(xué)家。
1980年代初,他開(kāi)始轉(zhuǎn)向量子光學(xué),1981年公派出國(guó)訪學(xué),后來(lái)有一次參加在美國(guó)羅切斯特大學(xué)召開(kāi)的國(guó)際光學(xué)會(huì)議時(shí),郭光燦深感中國(guó)在這個(gè)方向落后太多,人家已經(jīng)搞了二十年,基本理論都弄清楚了,國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界卻還在質(zhì)疑量子光學(xué)發(fā)展有無(wú)意義,采取閉門拒之的態(tài)度。郭光燦說(shuō),他當(dāng)時(shí)的一個(gè)想法就想著一定要回國(guó)把量子光學(xué)發(fā)展起來(lái)。
1984年回國(guó),郭光燦的一個(gè)舉動(dòng)就是組織召開(kāi)首屆全國(guó)量子光學(xué)會(huì)議,沒(méi)有錢,他向?qū)W校爭(zhēng)取了兩千元經(jīng)費(fèi)。不能自由辦會(huì),他就游說(shuō)中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì),搭一個(gè)便車,掛靠在他們的學(xué)術(shù)會(huì)議上開(kāi)。為了發(fā)展量子科研,他甚至還給著名科學(xué)家錢學(xué)森寫(xiě)信,爭(zhēng)取錢老的支持和聲援。此后,他又以一人之力,在國(guó)內(nèi)率先編輯出版了中國(guó)第一本《量子光學(xué)》教材,開(kāi)設(shè)了第一門《量子信息》課程。
郭光燦喜歡用坐了20年冷板凳、很孤獨(dú)等話來(lái)形喻自己的科研歷程,選擇在當(dāng)時(shí)還是冷門的量子科學(xué),沒(méi)有人搭理,也就意味著沒(méi)有研究經(jīng)費(fèi),揭不開(kāi)鍋。在老朋友、中科院物理所研究員吳令安眼里,郭光燦是一個(gè)頭腦活絡(luò)的人,為了發(fā)展科研,很會(huì)跑門路。他早年曾找過(guò)兩類十分要害的機(jī)構(gòu)尋求合作,一類是銀行,一類是部隊(duì),認(rèn)為量子信息在這種機(jī)構(gòu)當(dāng)中會(huì)有市場(chǎng),結(jié)果有得有失,銀行沒(méi)談成,部隊(duì)上的業(yè)務(wù)關(guān)系倒是建立了。
郭光燦記得,自己新創(chuàng)建的校級(jí)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室破格參加中科院信息領(lǐng)域的院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估,被評(píng)為第一名,獲每年350萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)的支持,很快地被正式批準(zhǔn)為中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(據(jù)該實(shí)驗(yàn)室官方資料:這是中國(guó)量子信息領(lǐng)域第一個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)。得到資助后,郭光燦第一個(gè)選擇是搞量子密碼研究,因?yàn)樗袛噙@對(duì)國(guó)家有用,以此再拿量子密碼去向相關(guān)機(jī)構(gòu)繼續(xù)化緣要錢,拿到新的經(jīng)費(fèi)之后,他開(kāi)始重點(diǎn)布局與量子密碼相關(guān)但又別有天地的量子計(jì)算機(jī)科研,盡管當(dāng)時(shí)還沒(méi)有人重視這個(gè)。就這樣把量子計(jì)算機(jī)研究開(kāi)展起來(lái)了。
他說(shuō),“否則我根本沒(méi)法活。”
有趣的是,在搞量子科研的過(guò)程中,郭光燦還被指斥是在搞偽科學(xué),在他們中國(guó)科技大學(xué)本校內(nèi),就有一些物理系的老教授曾經(jīng)聯(lián)名致信校長(zhǎng),對(duì)郭光燦的科研工作加以反對(duì)和批評(píng)。
郭光燦的坎坷,在2001年得到舒緩。這一年,經(jīng)過(guò)四次申請(qǐng)碰壁之后,說(shuō)服了幾個(gè)關(guān)鍵的委員,郭光燦從科技部“973”項(xiàng)目中申請(qǐng)到了一筆2500萬(wàn)元的研究經(jīng)費(fèi),中國(guó)973項(xiàng)目第一個(gè)“量子通信和量子信息技術(shù)”課題于此時(shí)也正式成立,郭光燦擔(dān)任首席科學(xué)家。
《科學(xué)大師》記者注意到,在這個(gè)課題組名單中,除了領(lǐng)銜的郭光燦,還有當(dāng)今另外兩位量子科學(xué)領(lǐng)域的院士:一位是1980年代與郭光燦同時(shí)在美國(guó)訪學(xué)的山西大學(xué)教授彭堃墀,一位是如今在量子領(lǐng)域炙手可熱的科學(xué)家潘建偉。他們當(dāng)年也在其中分別擔(dān)任了課題負(fù)責(zé)人。
也就是從那時(shí)候開(kāi)始,隨著全球形勢(shì)的變化遷移,量子科學(xué)逐漸變得熱門起來(lái),人們開(kāi)始發(fā)現(xiàn)和正視它包含著的可被挖掘的潛在價(jià)值點(diǎn)?,F(xiàn)在這已經(jīng)是一項(xiàng)國(guó)際間的科研競(jìng)賽,量子科學(xué)也被中國(guó)政府放置到了國(guó)家科研戰(zhàn)略需要重攻突破的高度。
但《科學(xué)大師》記者在采訪郭光燦院士之后也發(fā)現(xiàn),在量子科學(xué)家之間,實(shí)際上對(duì)中國(guó)量子科研的發(fā)展方向和路徑仍存在一些分歧。量子通信當(dāng)前無(wú)疑是輿論矚目的明星項(xiàng)目,中國(guó)也被認(rèn)為在這方面是走在了國(guó)際前列,具有領(lǐng)先性。不過(guò)郭光燦也提出,真正應(yīng)該重攻的是量子計(jì)算機(jī),而不是量子通信。他很擔(dān)心在量子科研方面中國(guó)出現(xiàn)路徑選擇失誤。
“其他的量子技術(shù)也有用,也會(huì)逐步用到社會(huì)上,但和量子計(jì)算機(jī)相比,沒(méi)有顛覆性的作用,”郭光燦說(shuō),“我現(xiàn)在不是擔(dān)心我們實(shí)驗(yàn)室的事,我擔(dān)心我們國(guó)家的方向要是偏了,我們就貽誤了一個(gè)顛覆性新技術(shù)的發(fā)展。”
10月23日,谷歌公司宣稱,他們用時(shí)13年,已經(jīng)在量子計(jì)算器上實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”(通俗來(lái)理解,即指量子計(jì)算能力和效率上可以做到絕對(duì)碾壓傳統(tǒng)計(jì)算機(jī))。據(jù)報(bào)道,他們的量子系統(tǒng)只用了200秒完成一個(gè)計(jì)算,而同樣的計(jì)算用當(dāng)今最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit執(zhí)行,需要約10000年(據(jù)新智元等媒體)。消息一經(jīng)披露,學(xué)界震動(dòng),中國(guó)的量子科學(xué)家也對(duì)此抱以肯定和歡迎的態(tài)度,認(rèn)為這是“新技術(shù)時(shí)代即將到來(lái)的曙光”(量子科學(xué)家潘建偉語(yǔ))。這種形勢(shì),似乎也應(yīng)證著郭光燦對(duì)于量子計(jì)算機(jī)重要性的看法。
為量子科研奔忙了大半生的郭光燦,孩子卻沒(méi)有跟著一塊進(jìn)入物理專業(yè),而是另往計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的領(lǐng)域另謀發(fā)展去了。因?yàn)榇蛐【涂吹疆?dāng)?shù)?ldquo;挑燈夜讀”的場(chǎng)景,留下了一種心理暗示。
“很小的時(shí)候,半夜冷得要死,合肥冬天又沒(méi)有暖氣,看我還在看書(shū),還在那兒凍著,他說(shuō)我不要像我爸那樣累,搞物理太辛苦了。我也不強(qiáng)求他。”郭光燦說(shuō)。他這一代人,成長(zhǎng)期中剛好遇到“文革”,有十年時(shí)間沒(méi)能繼續(xù)學(xué)習(xí),等到運(yùn)動(dòng)結(jié)束,一種心態(tài)就是自我催促著趕緊補(bǔ)課,搶回時(shí)間。他說(shuō)自己是趕上時(shí)代的尾巴,拼命抓住了機(jī)會(huì),而和他同時(shí)代的很多人,在時(shí)代浪潮卷裹中,沉沒(méi)下去的、不成功的也有很多,“我二十二歲大學(xué)畢業(yè),耽誤了十年,正是最黃金的時(shí)候”。
一,“量子霸權(quán)”不會(huì)很快實(shí)現(xiàn)
《科學(xué)大師》:谷歌近期公開(kāi)宣稱他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”了,您作為量子科學(xué)家,怎么看這個(gè)事?
郭光燦:谷歌研發(fā)的這個(gè)量子計(jì)算機(jī),是在很短時(shí)間里可以針對(duì)性地解決那樣一個(gè)相應(yīng)的問(wèn)題,而不可能在所有時(shí)間里處理任何問(wèn)題都行,他們還不能實(shí)現(xiàn)常態(tài)化的、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)算能力,相干時(shí)間就那么短,所以有爭(zhēng)議,人家說(shuō)你這到底是不是霸權(quán)?你解決這個(gè)問(wèn)題的能力超過(guò)我,但我解決別的問(wèn)題能力可以超過(guò)你。不過(guò)雖然有這種爭(zhēng)議,但它證明起碼量子計(jì)算機(jī)的科研是往前走了,這是一個(gè)進(jìn)展。
量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)是這樣的,從原型機(jī)研發(fā)上來(lái)講,第一步就是要把它做成儀器器件,可以移動(dòng),你要買,我可以賣給你,(這臺(tái)儀器)里面什么都有,硬件、軟件、操作系統(tǒng)全包在一塊了,不是(分)散在實(shí)驗(yàn)室里。(能做到這一步)這個(gè)已經(jīng)不容易,因?yàn)閺膶?shí)驗(yàn)室原理演示成功,到能做成可商用的這種成型器件,中間要解決好多技術(shù)、工程問(wèn)題,這中間很復(fù)雜的。他們能做到這一步,我認(rèn)為是很重要的進(jìn)展。很多人看不到,認(rèn)為這有什么?大家不知道,他們已經(jīng)做成器件了,是個(gè)量子處理器了。然后再往下走實(shí)現(xiàn)操控100個(gè)比特,我估計(jì)就夠了,就實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)了。他們現(xiàn)在是能操控53個(gè)比特,我認(rèn)為還差點(diǎn)兒。
我認(rèn)為現(xiàn)是量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)走到第一步和第二步之間,但要到通用機(jī),還非常遠(yuǎn),非常困難。
《科學(xué)大師》:您能給一個(gè)可預(yù)計(jì)的周期么,可能還需要多少時(shí)間?
郭光燦:有人估計(jì)是十五年,但我認(rèn)為說(shuō)不準(zhǔn),有可能快也有可能慢,但我認(rèn)為幾十年內(nèi)是可以實(shí)現(xiàn)的。
這里面有幾個(gè)問(wèn)題要突破,第一個(gè)是在宏觀世界要使微觀的量子性保持下去是很難的。第二個(gè)我要操控這個(gè)量子世界,用經(jīng)典工具去操控,我不知道怎么操控更好。
現(xiàn)在我們?nèi)祟惒倏匾粋€(gè)量子比特,就得諾貝爾獎(jiǎng)了,如果我能操控一百萬(wàn)個(gè),你同時(shí)又能很精確操控每一個(gè),那談何容易啊?
但人在經(jīng)典世界的操控,也不是一下子就會(huì)的,我們剛開(kāi)始用,所以早晚會(huì)慢慢提高的,早晚會(huì)達(dá)到的,這是我堅(jiān)信的原因。我的底氣在于我認(rèn)為量子力學(xué)是對(duì)的,都被科學(xué)驗(yàn)證了,一百多年來(lái)誰(shuí)都想挑毛病,都挑不出來(lái)。(我認(rèn)為)只是技術(shù)做不到,人類腦袋是夠用的,技術(shù)也是可以提高的?,F(xiàn)在大家都在探路,看誰(shuí)聰明,誰(shuí)找到點(diǎn)子,誰(shuí)找到新技術(shù)。
二,“誰(shuí)先把量子計(jì)算機(jī)搞出來(lái),誰(shuí)就占了制高點(diǎn)”
《科學(xué)大師》:我們國(guó)家的量子計(jì)算機(jī)科研水平怎么樣,和他們相比的話?
郭光燦:我們可以講在這一塊是走在國(guó)際第一梯隊(duì),美國(guó)的量子計(jì)算機(jī)的研究信息和進(jìn)展是公開(kāi)的,相比較而言,我們的量子計(jì)算機(jī)研究是落后了他們五年,在這一點(diǎn)上實(shí)事求是,我們也不忽悠。我們還沒(méi)有搞出量子計(jì)算機(jī)。
第一梯隊(duì)指的是研究水平,我們?cè)趪?guó)際學(xué)術(shù)界不斷有新的研究文章出來(lái),而且有些很重要,也有不少課題質(zhì)量很高,各方面理論都是做得很前面,能夠與國(guó)際上一流的機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)話。
像我們實(shí)驗(yàn)室,最開(kāi)始我們是到國(guó)外學(xué)習(xí),派學(xué)生到那他們那兒工作,學(xué)到技術(shù)再回來(lái)?,F(xiàn)在完全不一樣了,現(xiàn)在國(guó)外學(xué)者到我們實(shí)驗(yàn)室來(lái)做研究,他們找不到像我們實(shí)驗(yàn)室這么高水平的實(shí)驗(yàn)裝置,他們想搞理論研究,跟我們一討論,馬上做出世界一流的成果發(fā)表在國(guó)際刊物上。我們實(shí)驗(yàn)室有好幾個(gè)小組,以色列、美國(guó)、歐洲的人都有,這個(gè)就倒過(guò)來(lái)了。
我早說(shuō)了,量子計(jì)算機(jī)是最重要的,十年前我就開(kāi)始鼓吹這個(gè),拿了錢我們也在做,但是總的國(guó)家投入還是很少,更多是投到了別的量子項(xiàng)目中去了。我們國(guó)家要是五年前就開(kāi)始做,就不至于會(huì)輸他們的,美國(guó)是2012年之后開(kāi)始大搞起來(lái),他看到有希望了,他就投入了。
現(xiàn)在的情況就是這樣,國(guó)際上也都起來(lái)了,主流的量子計(jì)算機(jī)你不投入不大力發(fā)展,組織不好,那我們整個(gè)還是要落后。
我的一個(gè)看法是,最后在這個(gè)領(lǐng)域里能不能在國(guó)際上有位子?有競(jìng)爭(zhēng)力的量子計(jì)算機(jī)是不是能在我們國(guó)家誕生,使我們不需要再向美國(guó)買,不需要像電子計(jì)算機(jī)的芯片,受人家的控制?如果到時(shí)我們不受人家控制,我們能獨(dú)立了,我認(rèn)為就是成功的。如果做不到這一點(diǎn),我們就失敗了,我擔(dān)心的是這個(gè)。我已經(jīng)為這個(gè)領(lǐng)域奮斗了一生,我擔(dān)心的是最后沒(méi)達(dá)到,讓別的國(guó)家拿走了,搶跑了。
《科學(xué)大師》:您不擔(dān)心別人會(huì)說(shuō),哦,郭院士是因?yàn)樗约涸诟氵@個(gè),所以當(dāng)然要極力強(qiáng)調(diào)量子計(jì)算機(jī)的重要性了。
郭光燦:不,其他的量子科研項(xiàng)目,我也搞,我搞得比別人不差,我實(shí)驗(yàn)室下面有八個(gè)研究室,量子計(jì)算機(jī)是其中一個(gè)而已,還不是人最多的,像量子通信、量子密碼、量子傳感還有量子基礎(chǔ)研究,我都有做,布局得比較全面。但我始終認(rèn)為,最重要的就是量子計(jì)算機(jī),其他的量子項(xiàng)目也不是不重要,我們量子密碼也搞了二十年了,也可以用,也可以為國(guó)家做貢獻(xiàn),但它的影響度絕對(duì)不如量子計(jì)算機(jī)。
我追求的目標(biāo)就是在中國(guó)把量子計(jì)算機(jī)搞起來(lái),希望在國(guó)際上領(lǐng)先,這是關(guān)系到國(guó)際未來(lái)信息技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的成敗。我可以講,誰(shuí)先把量子計(jì)算機(jī)搞出來(lái),誰(shuí)就占了制高點(diǎn),就是一個(gè)強(qiáng)國(guó)的標(biāo)志。它確實(shí)無(wú)人可以超越,所以我認(rèn)為這個(gè)才是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。
《科學(xué)大師》:從實(shí)際社會(huì)生活出發(fā),這個(gè)量子計(jì)算機(jī)研制出來(lái),對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力會(huì)帶來(lái)什么改變?
郭光燦:比如我處理數(shù)據(jù)快了,原來(lái)是做不到的,比如制藥,你半年才搞一個(gè),我一個(gè)月或幾天就給你模擬好了,你制藥速度不是更快、更準(zhǔn)確了嗎?所以整個(gè)生產(chǎn)力會(huì)大大提高,因?yàn)橛?jì)算才是整個(gè)生產(chǎn)力的工具嘛,是很重要的工具。
三,中國(guó)如何做才能在量子計(jì)算上取得優(yōu)勢(shì)?
《科學(xué)大師》:既然量子計(jì)算很重要,大家在意識(shí)上也在不斷提升,您覺(jué)得中國(guó)會(huì)有機(jī)會(huì)取得突破么?
郭光燦:很難講,中國(guó)人如果就是以論文為導(dǎo)向,不管其他,很懸。這種技術(shù)上的突破,要慢工去做,要有工匠精神,要追求很細(xì)致的鉆研,你才有積累,才有突破。如果你說(shuō)我反正就要出篇好文章,我就找哪個(gè)最能、最容易出文章的(方向)去做,這樣你永遠(yuǎn)做不了。現(xiàn)在科學(xué)界太浮躁,太功利了,你多發(fā)表幾篇文章,文章數(shù)量很多,引用率很高,但最后技術(shù)(還)是人家的,專利(還)是人家的,你還向人家買東西,我們國(guó)家這樣不可能是強(qiáng)國(guó)。
為什么我說(shuō)美國(guó)發(fā)展得那么快,他們是公司投入,公司不是以發(fā)表文章為導(dǎo)向,他是以占領(lǐng)市場(chǎng)為導(dǎo)向。量子計(jì)算機(jī)是他的,量子算法也是他的,量子軟件也是他的,你帶著他的軟件,量子操控系統(tǒng)你也帶著他的,你要等他把整個(gè)高地都占完了,你打不過(guò)(他了)。
包括美國(guó)自己的公司也相互競(jìng)爭(zhēng),不光是跟別的國(guó)家。美國(guó)政府也希望他們互補(bǔ),所以白宮曾經(jīng)把幾個(gè)公司召集起來(lái)開(kāi)會(huì),說(shuō)你們不要太競(jìng)爭(zhēng),我們還要整個(gè)國(guó)家來(lái)對(duì)外競(jìng)爭(zhēng)。那我們中國(guó)人傻乎乎的,只是還在那兒搞文章,我們肯定不如人家的,應(yīng)該做有競(jìng)爭(zhēng)能力的體現(xiàn)國(guó)家實(shí)力的這種技術(shù)和器件,以這種研究為目的才行。如果你說(shuō)我研究這個(gè)對(duì)我提職稱沒(méi)用,我提不了教授、我當(dāng)不優(yōu)青、當(dāng)不了杰青、當(dāng)不了院士,那完了。
當(dāng)然,國(guó)家起碼在政策上也要鼓勵(lì)這些人,給這些人相應(yīng)的待遇和職稱,讓他們?nèi)σ愿秮?lái)做這件事,國(guó)家要看到這個(gè)現(xiàn)實(shí)。我認(rèn)為這是雙方面的。
《科學(xué)大師》:您之前提出要用兩彈一星的精神來(lái)做量子科研,為什么這樣主張?
郭光燦:中國(guó)當(dāng)年搞兩彈一星時(shí)比較窮,力量不夠,經(jīng)費(fèi)也不夠,怎么跟美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)啊?我舉國(guó)家的力量來(lái)干這個(gè)事,一定能搞出來(lái)。個(gè)人小打小鬧一定搞不出來(lái)。
現(xiàn)在放到量子科學(xué)上我還這么講,量子計(jì)算機(jī)要不這么做,我們還是搞不過(guò)人家的,他們大公司什么都有,我們光靠實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)、研究所單打獨(dú)斗是不可能的,我們的公司也沒(méi)有美國(guó)的好和大,實(shí)力也不強(qiáng)。
還是要有一個(gè)制度優(yōu)勢(shì)。一是在這個(gè)領(lǐng)域里要以目標(biāo)為導(dǎo)向,改變以論文為導(dǎo)向的做法,我就要把量子計(jì)算機(jī)做出來(lái),實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用的目標(biāo)。量子計(jì)算機(jī)先搞,不要追求發(fā)表什么文章,基礎(chǔ)研究你發(fā)表文章可以,但這種對(duì)國(guó)家有重要意義的,而且已經(jīng)證明了的,目標(biāo)明確,你就探索去。
第二是隊(duì)伍的問(wèn)題,必須整合。量子計(jì)算機(jī)不是一個(gè)方面,方方面面的人都有,硬件、軟件、材料、操控系統(tǒng)等等,要把做這些方面的最強(qiáng)的隊(duì)伍整合起來(lái),大家分工,你做這個(gè)我做那個(gè)。這樣做,才有可能拉近和美國(guó)的距離,否則你沒(méi)法跟他們競(jìng)爭(zhēng)。
國(guó)家要做這件事,想辦法給他們錢,把最強(qiáng)的力量組織起來(lái),這個(gè)要組織大部隊(duì),不是游擊戰(zhàn),尤其是現(xiàn)在已經(jīng)落后人家了,要趕過(guò)人家更難。不僅僅是經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題,更重要是組織的問(wèn)題。
四,別人是卡不住我們脖子的
《科學(xué)大師》:我們之前采訪也了解到,由于國(guó)際形勢(shì)的變化,我們國(guó)家的量子科學(xué)家在被人卡脖子,某些方面被禁運(yùn)。量子科學(xué)這一塊,能怎么卡我們?
郭光燦:卡脖子是在底層,就是材料這一塊,另外搞實(shí)驗(yàn)?zāi)愕糜袃x器,做實(shí)驗(yàn)的元器件也被卡。以前外部環(huán)境好的時(shí)候,我們這些底層的東西沒(méi)有被卡,我們就拿錢買來(lái)做實(shí)驗(yàn)就行了?,F(xiàn)在他們?cè)趦x器上卡我們,尤其是關(guān)鍵儀器卡我們,我們就自己做,雖然開(kāi)始我們做慢點(diǎn)兒,性能上不一定最優(yōu),但多少年后總有我自己能做出來(lái)的。
問(wèn)題是,當(dāng)我們的儀器自己能做了,他又在儀器所用的材料上卡你了,導(dǎo)致我們就又要從原材料做起,所以卡脖子是在這一層。這也不光是在量子上面,幾乎所有領(lǐng)域都面臨這樣的情況,是普遍的,包括互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域都這樣。
我們(量子科研)用的原材料,主要是硅,特殊晶體,對(duì)這種材料要求的純度非常高,還有其他一些材料。我們本來(lái)就應(yīng)該發(fā)展這些東西的,但以前國(guó)內(nèi)人沒(méi)有這個(gè)意識(shí),就靠從外面買,覺(jué)得買來(lái)就行,所以導(dǎo)致做基礎(chǔ)材料的人很少,而且又不容易出成果,周期又長(zhǎng),他又發(fā)表不了文章評(píng)職稱,沒(méi)有太多人愿意做這個(gè)。中興事件以后,國(guó)家重視了,只要是卡脖子的技術(shù),什么卡脖子,我得趕快做起來(lái),我得扶持。
但是現(xiàn)在反過(guò)來(lái)又出現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象,什么技術(shù)都講自己被卡脖子,實(shí)際上有些不是?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)這些人就是混水摸魚(yú),你不是希望扶持被卡脖子的嘛,我就什么都說(shuō)是卡脖子的,突出自己的重要性,這個(gè)風(fēng)氣也很不好。
《科學(xué)大師》:那這個(gè)卡脖子的問(wèn)題豈不是很棘手,我們能應(yīng)對(duì)得了么?
郭光燦:卡不住我們的,我最多就是做慢一點(diǎn),還是能做出來(lái)的。材料上也是可以變通的,還不至于像中興那樣,我的芯片完全靠他供給,他一斷貨我就生產(chǎn)不出來(lái)了,量子科研不會(huì)到這個(gè)地步。
人家不賣東西給我們,是會(huì)有影響,但現(xiàn)在我們基本大的儀器都買齊了,受影響的是材料,最關(guān)鍵的是那個(gè)材料,但我們暫時(shí)還有之前買來(lái)的備用的,另外從美國(guó)以外有些也能找到,總還有活路。
我們國(guó)內(nèi)開(kāi)始自己做,做到一半以后達(dá)到要求了,慢慢就過(guò)了這個(gè)瓶頸,我們就可以強(qiáng)大起來(lái)。像華為一樣的,主要的東西我自己有,你卡我沒(méi)用。
五,競(jìng)爭(zhēng)力的指標(biāo)之一就看掌不掌握核心專利
《科學(xué)大師》:聽(tīng)您這么講,我們的科學(xué)家還是有底氣的。
郭光燦:我這邊2006年就開(kāi)始做(量子計(jì)算科研)了,到2011年才拿到國(guó)家給的一筆大錢,真正開(kāi)始做大的實(shí)驗(yàn)。我們的專利在國(guó)際上排名第十二,是國(guó)內(nèi)唯一一家進(jìn)前二十的,就是量子計(jì)算機(jī)的專利。IBM有一個(gè)小組專門關(guān)注我們實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)展,我們一有進(jìn)展,他們馬上報(bào)道。
我們希望在世界第一梯隊(duì)中能有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心專利,哪怕你做出量子計(jì)算機(jī),我也做出量子計(jì)算機(jī),我有核心專利,你也有,我們可以互相交換,不至于說(shuō)我一點(diǎn)都沒(méi)有,全部讓人掌握住,那我就完了。
我說(shuō)的是核心專利,不是一般專利,就是你要做量子計(jì)算機(jī),我這個(gè)專利是繞不過(guò)去的,這才是核心專利,他就得買你的,所以現(xiàn)在是比拼誰(shuí)拿到的核心專利最多。如果雙方都有核心專利,那我們就相互交換吧,我們就討價(jià)還價(jià),競(jìng)爭(zhēng)就在這兒。
像我們所做的北京到天津的量子密碼穩(wěn)定性,這個(gè)專利我認(rèn)為就是最重要的,它是國(guó)際專利,哪個(gè)國(guó)家都需要我們的專利,你繞不過(guò)去,一定要向我買。
競(jìng)爭(zhēng)不一定是你獨(dú)霸天下,把所有人都打死,但人家做在前面,把所有的專利都拿走了,你后面跟著他,你就掌握不了多少核心專利,這就是我擔(dān)心的東西。
六,量子性不穩(wěn)定的問(wèn)題已有求解辦法
《科學(xué)大師》:我們知道,量子是一種很難捉摸的東西,它是不穩(wěn)定的,就是您前面也提到的相干性的問(wèn)題,很容易受外部環(huán)境影響,這個(gè)是怎么回事?
郭光燦:十年前我做天津和北京的兩地試驗(yàn)(指在量子密碼研究中,2004年郭光燦團(tuán)隊(duì)在原網(wǎng)通公司的商用光纖上實(shí)現(xiàn)從北京到天津之間125公里單向量子密鑰傳輸),就是要解決一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,這是我們一個(gè)專利。
我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里做,發(fā)現(xiàn)相干性非常不穩(wěn)定,一個(gè)光子你要讓它保持相干性很難,動(dòng)一動(dòng)就死掉了,敲一敲桌子它就丟了,這叫穩(wěn)定性問(wèn)題。你實(shí)驗(yàn)室里都不穩(wěn)定,要拿到郊區(qū)普通的光纖里,經(jīng)受風(fēng)吹雨打,那個(gè)影響更大,所以要解決穩(wěn)定性問(wèn)題,是要絕對(duì)穩(wěn)定的,你拿到哪兒應(yīng)用都是穩(wěn)定的才可以。
科學(xué)大師:現(xiàn)在還無(wú)法解決相干性穩(wěn)定的問(wèn)題嗎?
郭光燦:目前看,相干性想要常態(tài)化地保持下去,在宏觀世界里還不行。不過(guò)能解決,物理學(xué)家已經(jīng)提出可以解決的理論方案,叫做糾錯(cuò)容錯(cuò)編碼,就是指在宏觀領(lǐng)域里把相干性保持到足夠長(zhǎng),但技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)非常困難。你對(duì)量子比特操控的能力很差,這就麻煩了,這是技術(shù)問(wèn)題。這些問(wèn)題不解決,量子計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)做不出來(lái)。
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