量子信息研究将改变计算能力

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量子信息研究将改变计算能力

2006-9-11  [数学科研动态]
量子信息科学技术(QIST)虽然现在还只是一个新兴的研究领域，但在未来的信息与通信技术中将会有着至关重要的作用。量子计算与通信技术有潜力改变我们对计算能力的认识。
欧洲量子信息科学技术研究领域项目(ERA—Pilot QIST)的Daniele Binosi(量子光学与量子信息学会，奥地利；欧洲核物理及相关领域理论研究中心，意大利)也相信这一点，“一旦我们能够制造一台量子计算机，结果将会是像信息技术最初成长时那样的一场变革。把这种变革当作计算能力的进展是不太恰当的，因为我们目前甚至无法想象到时计算能力会增长到何种程度。”
这项由IST资助的项目的关键目标是通过构建一个专家研究团体来提升欧洲量子信息科学技术(QIST)研究的发展，并为各类参与团体建立一个可靠的交流平台和合作方式。这个项目的合作者们还对未来的组织提出了建议，这个组织将支持量子信息科学技术(QIST)的可持续发展。
Binosi认为：“按照科学的观点，量子计算方法论的发展是没有任何阻碍的，能够减缓发展的只可能是欧盟或者区域性的资金缺乏。如果资金水平仍维持在现在这个水平，欧洲就可能会落后于美国，甚至被其它发展迅速的国家赶超，诸如澳大利亚和日本。因此在欧盟第7框架计划中提高量子信息处理和通信(QIPC)经费资助是保证欧洲在这个领域的研究处于领先水平的根本要求。”
《欧沙QIPC研究现状、远景及目标战略报告》就是为大家所熟知的“欧洲QIPC路线图”，QIPC路线图认为研究资金的资助范围应该尽可能的广泛，涵盖以下三个子领域：量子通信，量子计算和量子信息科学，Binosi则承认QIPC在初期的挑战是决策者们仍无法聚焦于某一个单一的技术平台。“现在对于挑选出一个优先技术来说还早了点，所以资金需要支持一个广泛的研究活动，同时也很可能的是关键技术还没有被发现!”
最初版本的战略研究报告还有哪些建议呢?Binosi说：“在量子计算领域，我们正尽力专注于可升级的技术。例如，核磁共振技术原理上是很好的，但却是不可升级的。同时我们还必须遵循小型化的理念。”
Binosi还举了量子通信的一个例子， “现在在量子转发器方面正进行着大量的研究工作，量子转发器是许多应用领域的关键设备，例如延伸安全量子密码系统的工作距离。一旦成功，我们就可以拥有一个全球范围的安全的量子通信系统，就算强大的量子计算机也不能破解。”
欧洲QIPC路线图最大的特色在于其独特的战略方法。“和其它地区相比，欧洲QIPC研究的特点是覆盖范围更宽，而美国等则关注特定的问题如安全性或者特殊应用。”Binosi认为：“欧洲NQIPC路线图是一个自下而上的路径，这也给了我们一个更广的研究领域远景。”
他还指出： “欧盟和美国在各自的QIPC路线图中的目标有些许的不同，但都充满了挑战。”欧盟和美国的路线图是在不同时期发起的并且有着不同的完成日期。美国路线图开始于2002年，并要在2012年以前完成量子计算、2014年以前完成量子通信和量子密码的长期日标，而欧盟的计划开始于2004年末，目标是在从现在起的l0年之内完成路线图的长期目标。
2005年夏末，由欧洲量子信息科学技术研究领域项目(ERA-Pilot QIST)编写的最初版本的战略报告面世。2006年1月，修订版出版。随着初期路线图的完成，项目合作者下一步的工作就是要为各个国家和欧洲的基金机构制定指南，详细描述深度合作的方法及为组织和管理提出建议。
欧洲量子信息科学技术研究领域项目(ERA—Pilot QIST)计划于2007年完成，之后由QUROPE项目来接替并扩展研究活动。
(Quantum Information Research Could Transform The Power Of Computing，
http：//www．sciencedaily．com／releases／2006／08／060804103815．htm)
(张勐 编译，检索日期：2006年8月7日)