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嗖的一声，整个人被运送到数千英里之外；在千里之外迅速而毫不拖延地交流；许多千年未解的数学问题在几分钟内就解决了...
利用CPPCC会议的东风，“量子”着火了。
据新华网报道，中国人民政治协商会议委员、中国科技大学副校长潘建伟透露，中国正在加紧建设世界上最长的量子保密通信骨干网项目——“京沪干线”，并实施战略性科技专项试点项目“量子科学实验卫星”。
一块石头激起千层浪，激起人们的好奇心和想象力，甚至呈现出“瞬间传输”和“超光速”等“令人兴奋”的前景。
然而，事实会让许多人失望。目前，它能否实现“超光速”传输和“瞬时传输”在学术界仍有争议，长期以来只是一个幻想。
那么，我们能做些什么来接近我们的“量子”？
量子再次引人注目
量子吸引广泛关注的最后一次是在2012年。2012年诺贝尔物理学奖授予了法国物理学家谢尔盖·哈罗奇和美国物理学家大卫·怀恩兰德。后来，诺尔马克解释了“突破性的实验方法使测量和操纵单个量子系统成为可能”的获奖原因。
量子的奇迹是什么？
这次对量子的关注是量子纠缠的一个奇妙特征。量子纠缠指的是量子对之间的“心灵感应”。如果两者被强行分开，两者的状态仍然是不确定的，但是通过从外部观察其中一个，其参数是固定的，而另一个将“感知”这种变化并被固定。就像两个小球在一个黑色的袋子里，它们会一直变成红色和绿色，但是如果你从黑色的袋子里拿出一个小球，发现它是红色的，另一个小球会自动变成绿色。这一特性是量子通信的基础。
在量子领域，中国学术界，尤其是潘剑伟领导的研究小组，是一支不可忽视的力量。
据媒体报道，2004年，中国科技大学的潘建伟和彭承志等研究人员开始探索实现自由空.之间的远距离量子通信2005年，该小组在合肥创造了13公里自由空的世界纪录，并验证了在外层空和地球之间分配纠缠光子的可行性。自2007年以来，中国科技大学和清华大学的联合团队在北京八达岭和河北怀来之间建立了一条16公里长的免费空量子通道。最后，在2009年，它成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传态，这证实了量子态通过大气层隐形传态的可行性。2010年，联合团队成功实现了当时世界上最远距离的量子态隐形传态，16公里的传输距离比原世界纪录高出20多倍。
到今年为止，这些突破在学术界引起了更多的反响。潘剑伟透露的信息让人们似乎觉得“量子”已经来到了我们身边。
然而，许多人仍然对量子能给我们带来什么感到困惑。
量子通信:安全性提高更加明显
量子纠缠不受光速的影响，这使得许多人希望通过量子通信来解决通信延迟问题。
打海外电话的人，如果他们敏感的话，会在打电话的时候注意到轻微的延迟。这种延迟更多是由各种路由设备造成的。但事实上，这在现阶段是无法实现的。
量子通信是把一对量子纠缠在两个地方。在一个地方通过观察确定了量子态之后，另一个地方也会同时发现量子态的变化。即使两个量子相隔几光年，这种心灵感应也不需要时间。那么，量子通信能突破延迟的限制吗？
这个目标目前无法实现。光是量子态的变化不能决定信息的内容，还需要知道另一端的观察手段才能推断出信息的内容。因此，有必要通过常规通信将“观察手段”发送给接收者。
例如，量子就像一个带有自毁装置的密码箱。密码箱是用飞机寄给你的，但是当你收到的时候你看不到里面的东西。你必须等待只能通过火车发送的密码。然后，你能看到信息的速度仍然受到火车而不是飞机的限制。这限制了信息“超光速”传输的可能性。
那么，量子通信有什么好处呢？
最大的优势是更高的安全性。因为任何外界对量子的干扰都会改变它的状态，而且它的心灵感应不需要传递过程，所以在发送量子和确定量子状态的过程中，不可能通过外力来“听”，即使是“听”，它也会被通信者立即发现。就像你的密码箱，如果别人碰它，它会自毁，你会马上找到它；如果其他人不碰密码箱，他们在截获密码后仍然无法知道密码箱的内容。
目前，每个国家都在尝试量子通信。1997年，科学家首次用一对纠缠光子实现了量子信息传输。潘建伟曾在一次公开演讲中介绍说，许多国际科研团体都在进行量子通信的研究。2007年，美国和中国团体都使用光达到100公里和200公里的传输距离。2008年，中国开始在合肥建设全量子通信网络，欧洲也在尝试建设这样一个网络；2010年，日本也建立了量子通信网络。据潘建伟介绍，2016年，中国第一颗量子通信卫星将上升0/。
另一方面，潘建伟也提到量子通信不仅可以传输信息，还可以在不同的地方复制原子的状态，因为它所携带的信息是完整的，可以传输大量的原子状态，并且可以复制一个相同的物体。比如，他就相当于忘记把钥匙带到不同的地方，让一个远方的同事送一把钥匙的模型，这样一把相同的钥匙就可以被复制到不同的地方。2010年，中国科技大学和清华大学的联合团队成功实现了当时世界上最远距离的量子态隐形传态，传输距离为16公里。
然而，目前，能够一次复制的原子非常少。因为一把钥匙中包含的原子数量太大，所有信息的传输都需要以万年为单位来完成，真实物体的传输或复制不可能在短时间内实现。
量子计算:解开宇宙之谜
像量子传输一样，量子计算也是研究人员不断探索的领域。
量子计算机中的每一个数据都是由不同粒子的量子状态决定的，所以计算中使用的量子数据位可以同时呈现不同的状态——1或0。传统计算机中使用的传统数据位在特定时间只能代表一种状态——1或0。这使得传统的计算机可以处理n位数据，而量子计算机可以处理2的n次方的数据。这有点像众所周知的故事:一个国王想要奖励象棋的发明者。发明者建议在第一个格子里放一粒小麦，在第二个格子里放两粒小麦，以此类推，并填满64个格子的棋盘。64位量子计算机和传统计算机的计算能力的理论极限就像棋盘和麦粒总数的比较。
量子计算机的惊人潜力也吸引了许多参与者。谷歌和美国国家航空航天局(美国国家航空航天局空航天局)共同投资了d-wave制造的量子计算机。总部设在加拿大的D-wave是商业量子计算机中速度最快的。据报道，该公司成功销售了两台d-wave2电脑，每台价值超过1000万美元。
2013年，阿姆赫斯特学院的计算机科学家在量子计算机和普通计算机之间进行了一场竞赛。实验室中使用的量子计算机是d-wave2，它包含439个量子比特。在运行期间，d波芯片需要冷却到接近绝对零度(0.02k，-273.13c)的温度。与此同时，由于量子位的不确定性，每一次计算都需要执行数千次以确保其准确性。结果显示，d-wave的硬件非常强大，比普通软件快4000倍，但其价格是竞争对手的6666倍。此外，它在一些项目中表现突出，甚至高达10，000倍，在一些项目中与传统计算机相似。
一位科学家告诉记者，在一些算法中，量子计算机带来的改进是“非线性”的，就像棋盘和麦粒的故事一样；然而，在一些算法中，量子计算机并不那么突出。“然而，它仍将有线性增长，例如几百或几千倍，但它不能达到几十万倍的惊人速度。”
人们担心的是，量子计算机可以“非线性改进”的一些算法将动摇当前数据世界的基础。例如，质因数的分解。
2012年，加州大学圣巴巴拉分校(ucsb)的一组研究人员宣布，他们设计并制造了一种量子处理器，可以将一个复合数(如15)分解成3和5这两个定性因子。
研究员eriklucero说，大数分解是网络安全协议的核心，如rsa加密。他说:“每当你发送一个安全的传输数据——比如你的信用卡信息，你所依赖的安全性是基于这样一个事实，即很难找到大量的定性因素。”
他进一步解释说，使用传统计算机和众所周知的经典算法对rsa Laboratories公布的最大数字(包括600多位十进制数字)进行定性因子分解需要数百亿年，这比宇宙的年龄还要长。然而，量子计算机可以将时间缩短到几十分钟。“量子计算机解决这一问题的速度比传统计算机快得多，时间差为15个数量级。”卢塞洛说:“这将产生非常广泛的影响。量子计算机将在许多方面颠覆游戏规则，包括计算机安全。”
然而，量子计算机带来的未来更有吸引力。众所周知，计算机技术在解决许多数学问题中起着重要的作用，科学家们也希望量子计算机能解决更多的数学问题。这些将再次改变我们的生活。
目前，量子计算机的印象就像一个玩具，但它将在不久的将来引领计算机世界的趋势。
