光量子干涉实物图。图片来自新华社
党的二十大报告在总结十年来的重大科技创新成果时,再一次提到了量子信息。近年来,“墨子号”“九章”“祖冲之号”等一批量子信息领域的成果集中涌现,我国量子科技实现从跟跑、并跑,到部分领跑的重大历史性飞跃,量子科技发展的体系化能力正在稳步建立。
量子力学自1900年诞生以来,打开了人类认识世界的一扇新的大门。第一次量子革命,量子力学催生了晶体管、激光等重大发明。近年来,以量子计算和量子通信为代表的第二次量子革命兴起,极大地影响和改变着人类的生活。
本期科技访谈录,我们邀请到军事科学院量子技术方向学科带头人、国防科技创新研究院前沿交叉技术研究中心副研究员徐馥芳,请他谈一谈神奇的量子世界,展望量子科技发展的宏阔未来。
量子之美,美在未知
记者:习主席在党的二十大报告中,把量子信息列入新时代十年重大科技创新成果之一。量子信息是什么?它和我们经常提及的量子科技有什么关系?如今我国在量子信息领域都取得了哪些重要成就?
徐馥芳:量子信息是量子物理学和信息科学交叉催生的技术领域。它利用微观体系的量子效应,实现信息的高灵敏感知、安全传输和高速处理。量子信息主要包括量子通信、量子计算和量子精密测量等3个典型技术分支。
量子科技是一个更宏观的概念。它指的是量子力学建立后催生和发展起来的一系列科学与技术。随着量子信息技术的发展,量子科技发展进入新阶段,第二次量子革命兴起。这是一次巨大的飞跃,直接或间接改变和提升着人类获取、传输和处理信息的方式和能力。
近年来,我国在量子信息领域取得了很多重大成果。在量子通信领域,我国实现了光纤量子保密通信应用演示与验证的“京沪干线”,成功发射了“墨子号”量子卫星;在量子计算领域,我国实现了“九章”光量子计算原型芯片和“祖冲之号”超导量子技术原型系统;在量子探测领域,我国多个单位研制的冷原子干涉重力测量样机在国际重力比对试验中都取得了优秀成绩,针对水下目标探测的量子磁力探测样机已经针对典型场景开展了测试,等等。
记者:我们知道,量子力学是描述微观物理世界的理论。在您的眼里,又或者说在您的想象里,量子世界有多美?
徐馥芳:量子世界之美,在于它的神秘与未知。在量子的概念提出之前,我们对微观世界的认识,往往基于对宏观世界的理解之上。受到物理学自身限制,我们无法直接观测微观世界,甚至借助光学、电子学显微镜等也只能观测到皮毛。如今,了解过量子测量的我们都知道,量子测量会对被测量子系统产生影响;处于相同状态的量子系统被测量后可能得到不同的结果。这种因果颠倒的试验结果听来近乎玄幻,也是诸多科学家无法用经典物理学理论解释黑体辐射实验的原因。
在量子世界,很多经典物理学中不存在的物理状态变得可能。量子力学直接颠覆了我们对整个世界的认知。一个全新的世界在我们面前徐徐打开,太多的未知等待着我们去探索。这怎能不令人欣喜?
如今,还有许多物理现象难以被我们理解,比如量子隧穿、电子自旋、电子轨道跃迁、单电子自身干涉、测量导致的坍缩、共轭物理量无法同时精确测量(海森堡测不准原理),等等。这些都是量子世界里的一扇扇神秘的“大门”,一旦打开走进去,里面可能是一个更加幽远深邃的“洞天”。
但是,量子世界的神秘,或者说对量子世界的疑惑,并不足以使我们怀疑量子力学。量子力学的一部分已经得到实验验证,基于量子力学发展起来的科学与技术,已经极大地改变了我们的社会,并将继续服务于人类社会生活。
量子概念图。资料图片
对未来世界的影响,将远超你的想象
记者:有句俗话说,“遇事不决,量子力学”。量子似乎已经走进了人们的日常生活,又似乎还很遥远。您怎么看?
徐馥芳:很多时候,我们会觉得量子力学离我们很远。这一略带神秘、略显高深的学科,告诉我们微观世界中存在一些超导、超流、纠缠等神奇的量子效应,一般人很难理解。虽然一直都在说量子科技正在走进我们的生活,但是这一过程,往往以基础科学的形式在起作用。量子力学指导和推动了电子技术和信息技术的发展,但是我们的科学家、工程师和用户并不一定需要对量子力学懂太多。传统的学科还在将技术进一步推向前沿,仍有在不引入量子力学的情况下的进步空间。或者更直白地说,期望改变世界的量子信息技术,目前许多还停留在实验室阶段或者初步应用阶段,有待进一步突破。
另一方面,量子力学其实离我们又很近。我们周围的物质,包括我们的身体和大脑都是由原子分子构成的,它们在微观上遵守的是量子力学的规则。我们享受的现代科技产品,手机、电脑等都是量子力学指导的产物。近年来,随着量子信息技术的快速发展,量子通信、量子计算、量子精密测量领域都取得了一些重大进展,相关的科技产品正在加速走进我们的生活。
当然,我们更需清醒地看到,量子技术在向世界展现出其强大能力和发展潜力的同时,也面临巨大挑战。这其中,不仅有来自对量子态的长时间维持和精确调控等人类改造世界能力的挑战,更牵扯到物理学基础理论等人类认识世界能力的挑战。也许,还需经过漫长的时间,有新材料、新机理等特殊契机出现后,量子技术才能真正向世界显示其威力。
记者:请您设想一下,量子信息技术会给我们的未来生活带来怎样的改变?
徐馥芳:量子信息技术对未来世界的影响,将远超你的想象。在量子信息技术的3个分支中,量子精密测量和量子通信发展得相对成熟,已经从实验室“飞入寻常百姓家”。而难度最大的量子计算,发展仍处于早期阶段,距离商用普及仍有较长距离。我们乐观估计,还要20年以上的时间才能实现。
量子计算是量子信息技术中最综合的一个技术分支,也是对信息技术冲击最大的一个分支。从算盘时代发展到冯·诺依曼架构的电子计算机时代,人类社会发生了翻天覆地的变化。从经典计算机到量子计算机,“量子比特”取代了经典的“比特”,量子计算机在理论上具有秒杀所有传统计算机的计算能力。可以想象,一旦通用量子计算机发展起来,人类社会又将再次经历巨大变化。网络信息安全、大数据和人工智能、化学生物制药、金融工程、智能制造等领域都将因为量子计算机的巨大信息处理能力,发生颠覆性改变。
有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远
记者:在钻研量子技术的道路上,您遇到最艰难的挑战是什么?
徐馥芳:从我的经历来看,最艰难的往往是起步阶段。我们这个团队是伴随着2017年新军事科学院调整组建而成立的一个研究团队,刚刚成立时,团队只有几个人,来自全军不同的单位。我还清楚记得,大家刚来到单位的时候,办公场地都是临时借用的,第一份项目申报书,是在临时租借的宿舍中完成的。但大家都没有被这些现实困难吓倒,科研经费有限,就省吃俭用买设备买器件;团队人才短缺,就想方设法引进、培养青年人才……几年时间过来了,我们的团队已经相对稳定成熟,科研条件有了很大改善,也取得了不少研究成果。
回顾这段从零起步的创业历程,我最大感触是,我们这一代科研人员赶上了一个好时代。在国家高度重视科技创新的大背景下,在党中央和中央军委的相关政策扶持下,在军事科学院良好的科研氛围下,我们团队可以瞄准一个目标,心无旁骛地共同努力。在这种环境下,拼搏也成为内在的自发本能。
记者:您认为,研究量子技术和其他科学技术有什么不同?研究量子技术需要怎样的科学精神?
徐馥芳:由于量子物理的概念与宏观世界完全不同,从事量子技术研究需要经过科学的系统训练,接受其独特的逻辑和技术方法。量子力学是一门完备的、严谨的科学。没经过系统训练,利用学习到的部分量子概念,结合自己的现实经验看待或处理问题,很容易走入歧路,产生错误观点。
现在社会上对量子技术存在着两种极端理解:一种是认为量子技术是骗子技术,所有的都是假的,不认可量子力学的正确性,或者认可量子力学但不认可量子技术;另一种认为量子技术是万能的,会彻底颠覆现在的电子技术和信息技术。这两种理解毫无疑问都是错误的。量子力学是一门基础学科,我们需要理性认识基于量子力学发展起来的量子技术,尤其是方兴未艾的量子信息学。它是一门全新的交叉学科,它的发展将成为我们传统信息技术的有力补充,并成为信息技术深化发展的基础。
从我长期从事量子技术的经历来看,我认为,研究量子技术,一是需要科学严谨的态度,能够严格依据量子理论进行推理和验证,进行试验设计和现象解释;二是需要前瞻的洞察力,量子世界的现象和规律与我们熟悉的经验世界完全不同,对研究中碰到的问题,必须敢于大胆假设,勇于创新,小心求证;三是需要持之以恒的韧劲,在研究量子信息技术时,科学难题和工程技术难题同在,很多时候在短期内都难以出重大应用成果。中国古人常讲“十年磨一剑”,但在这个领域,有可能十年都难磨一剑,所以必须沉下心来埋头苦干。
在科学研究上,有时看似下的是慢功夫,实则走的是快车道。量子技术是一门非常前沿且深奥的学科,目前虽然已经有了一些研究成果,但还有更多的“无人区”等着我们去探索。当我们与世界同行站在同一起跑线上,有没有勇闯科技“无人区”的胆识,决定了我们未来能走多远。
文字整理:张志华
习近平在二十届中央纪委二次全会上发表重要讲话******
原标题:习近平在二十届中央纪委二次全会上发表重要讲话强调
一刻不停推进全面从严治党
保障党的二十大决策部署贯彻落实
李强赵乐际王沪宁蔡奇丁薛祥出席会议 李希主持会议
新华社北京1月9日电 中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平9日上午在中国共产党第二十届中央纪律检查委员会第二次全体会议上发表重要讲话。他强调,要站在事关党长期执政、国家长治久安、人民幸福安康的高度,把全面从严治党作为党的长期战略、永恒课题,始终坚持问题导向,保持战略定力,发扬彻底的自我革命精神,永远吹冲锋号,把严的基调、严的措施、严的氛围长期坚持下去,把党的伟大自我革命进行到底。要坚持严管和厚爱结合、激励和约束并重,坚持“三个区分开来”,更好激发广大党员、干部的积极性、主动性、创造性,形成奋进新征程、建功新时代的浓厚氛围和生动局面。
中共中央政治局常委李强、赵乐际、王沪宁、蔡奇、丁薛祥出席会议。中共中央政治局常委、中央纪律检查委员会书记李希主持会议。
习近平指出,治国必先治党,党兴才能国强。新时代十年,党中央把全面从严治党纳入“四个全面”战略布局,刀刃向内、刮骨疗毒,猛药祛疴、重典治乱,使党在革命性锻造中变得更加坚强有力。全面从严治党永远在路上,要时刻保持解决大党独有难题的清醒和坚定。如何始终不忘初心、牢记使命,如何始终统一思想、统一意志、统一行动,如何始终具备强大的执政能力和领导水平,如何始终保持干事创业精神状态,如何始终能够及时发现和解决自身存在的问题,如何始终保持风清气正的政治生态,都是我们这个大党必须解决的独有难题。解决这些难题,是实现新时代新征程党的使命任务必须迈过的一道坎,是全面从严治党适应新形势新要求必须啃下的硬骨头。
习近平强调,构建全面从严治党体系是一项具有全局性、开创性的工作。新时代十年,我们党不断深化对自我革命规律的认识,不断推进党的建设理论创新、实践创新、制度创新,初步构建起全面从严治党体系。全面从严治党体系应是一个内涵丰富、功能完备、科学规范、运行高效的动态系统。健全这个体系,需要坚持制度治党、依规治党,更加突出党的各方面建设有机衔接、联动集成、协同协调,更加突出体制机制的健全完善和法规制度的科学有效,更加突出运用治理的理念、系统的观念、辩证的思维管党治党建设党。要坚持内容上全涵盖、对象上全覆盖、责任上全链条、制度上全贯通,进一步健全全面从严治党体系,使全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性。
习近平指出,要以有力政治监督保障党的二十大决策部署落实见效。政治监督是督促全党坚持党中央集中统一领导的有力举措,要在具体化、精准化、常态化上下更大功夫。要推动党的二十大精神、党中央决策部署同部门、行业、领域实际紧密结合,看党的二十大关于全面贯彻新发展理念、着力推动高质量发展、主动构建新发展格局等战略部署落实了没有、落实得好不好;看党中央提出的重点任务、重点举措、重要政策、重要要求贯彻得怎么样;看属于本地区本部门本单位的职责有没有担当起来。要及时准确发现有令不行、有禁不止,做选择、搞变通、打折扣,不顾大局、搞部门和地方保护主义,照搬照抄、上下一般粗等突出问题,切实打通贯彻执行中的堵点淤点难点。要推动完善党中央重大决策部署落实机制,以有力有效日常监督促进各项政策落实落地。
习近平强调,制定实施中央八项规定,是我们党在新时代的徙木立信之举,必须常抓不懈、久久为功,直至真正化风成俗,以优良党风引领社风民风。要继续纠治享乐主义、奢靡之风,把握作风建设地区性、行业性、阶段性特点,抓住普遍发生、反复出现的问题深化整治,推进作风建设常态化长效化。要把纠治形式主义、官僚主义摆在更加突出位置,作为作风建设的重点任务,研究针对性举措,科学精准靶向整治,动真碰硬、务求实效。
习近平指出,纪律是管党治党的“戒尺”,也是党员、干部约束自身行为的标准和遵循。要把纪律建设摆在更加突出位置,党规制定、党纪教育、执纪监督全过程都要贯彻严的要求,既让铁纪“长牙”、发威,又让干部重视、警醒、知止,使全党形成遵规守纪的高度自觉。每一个共产党员特别是领导干部都要牢固树立党章意识,更加自觉地学习党章、遵守党章、贯彻党章、维护党章,用党章党规党纪约束自己的一言一行,增强纪律意识、规矩意识,进一步养成在受监督和约束的环境中工作生活的习惯。
习近平强调,反腐败斗争形势依然严峻复杂,遏制增量、清除存量的任务依然艰巨。必须深化标本兼治、系统治理,一体推进不敢腐、不能腐、不想腐。要在不敢腐上持续加压,始终保持零容忍震慑不变、高压惩治力量常在,坚决惩治不收敛不收手、胆大妄为者,坚决查处政治问题和经济问题交织的腐败,坚决防止领导干部成为利益集团和权势团体的代言人、代理人,坚决防止政商勾连、资本向政治领域渗透等破坏政治生态和经济发展环境。要对比较突出的行业性、系统性、地域性腐败问题进行专项整治。要在不能腐上深化拓展,前移反腐关口,深化源头治理,加强重点领域监督机制改革和制度建设,健全防治腐败滋生蔓延的体制机制。要在不想腐上巩固提升,更加注重正本清源、固本培元,加强新时代廉洁文化建设,涵养求真务实、团结奋斗的时代新风。要把不敢腐、不能腐、不想腐有效贯通起来,三者同时发力、同向发力、综合发力,把不敢腐的震慑力、不能腐的约束力、不想腐的感召力结合起来。进一步健全完善惩治行贿的法律法规,完善对行贿人的联合惩戒机制。严厉打击那些所谓“有背景”的“政治骗子”。
习近平指出,健全党统一领导、全面覆盖、权威高效的监督体系,是实现国家治理体系和治理能力现代化的重要标志。党委(党组)要发挥主导作用,统筹推进各类监督力量整合、程序契合、工作融合。要持续深化纪检监察体制改革,做实专责监督,搭建监督平台,织密监督网络,协助党委推动监督体系高效运转。要把巡视利剑磨得更光更亮,勇于亮剑,始终做到利剑高悬、震慑常在。
习近平指出,纪检监察机关是推进全面从严治党的重要力量,使命光荣、责任重大,必须忠诚于党、勇挑重担,敢打硬仗、善于斗争,在攻坚战持久战中始终冲锋在最前面。要坚持以党性立身做事,弘扬伟大建党精神,勇于自我革命,在党风廉政建设和反腐败斗争一线砥砺品格操守,在围绕中心、服务大局中彰显担当作为,在各种风险挑战中筑牢坚强屏障。要增强法治意识、程序意识、证据意识,不断提高纪检监察工作规范化、法治化、正规化水平。要完善内控机制,自觉接受各方面监督,对纪检监察干部从严管理,对系统内的腐败分子从严惩治,坚决防治“灯下黑”。要结合即将在全党开展的主题教育,把纯洁思想、纯洁组织作为突出问题来抓,切实加强政治教育、党性教育,严明法纪,坚决清除害群之马,以铁的纪律打造忠诚干净担当的铁军。
李希在主持会议时指出,习近平总书记发表的重要讲话,深刻分析大党独有难题的形成原因、主要表现和破解之道,深刻阐述健全全面从严治党体系的目标任务、实践要求,对坚定不移深入推进全面从严治党作出战略部署。讲话高屋建瓴、思想深邃、内涵丰富、论述精辟,具有很强的政治性、指导性、针对性,是深入推进全面从严治党的根本遵循,是新时代新征程纪检监察工作高质量发展的根本指引。要深入学习贯彻习近平总书记重要讲话精神,深刻领悟“两个确立”的决定性意义,进一步增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,在新时代新征程上一刻不停推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程,为全面建设社会主义现代化国家开好局起好步提供坚强保障。
中共中央政治局委员、中央书记处书记,是二十届中央委员的其他党和国家领导同志、中央军委委员出席会议。
中央纪律检查委员会委员,中央和国家机关各部门、各人民团体主要负责同志,军队有关单位主要负责同志等参加会议。会议以电视电话会议形式举行,各省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团以及军队有关单位设分会场。
中国共产党第二十届中央纪律检查委员会第二次全体会议于1月9日在北京开幕。中央纪律检查委员会常务委员会主持会议。9日下午李希代表中央纪律检查委员会常务委员会作题为《深入学习贯彻党的二十大精神,在新征程上坚定不移推进全面从严治党》的工作报告。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)