回顧2019年的科學(xué)進(jìn)展，量子物理領(lǐng)域收獲頗豐：人類拍攝到量子糾纏的照片，親眼看到這種“幽靈般的超距作用”;谷歌實驗證明“量子優(yōu)越性”，演示了量子計算超越經(jīng)典計算機超級計算能力，一個新的信息技術(shù)時代迎來新曙光。

　　量子領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出的新進(jìn)展，也帶來了量子商業(yè)的另類“繁榮”。從“量子鞋墊”、“量子水杯”到“量子波動速讀法”、量子治療癌癥，這些產(chǎn)品或說法在市場上大行其道，招搖撞騙，充分表明公眾對于量子科學(xué)仍然知之甚少，需要高質(zhì)量的、深入人心的科學(xué)普及。

　　2020年1月12日，由智識學(xué)研社、知識分子、賽先生和墨子沙龍主辦的2020年科學(xué)新年演講在北京隆重舉行，聚焦量子信息革命，量子物理學(xué)家、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉奉獻(xiàn)了一場關(guān)于量子的精彩演講。

　　“量子計算和量子保密通訊技術(shù)會引領(lǐng)一場新的科技革命，這個革命和歷史上其他的幾個革命一樣，將深遠(yuǎn)地影響著這個世界。”2020年科學(xué)新年演講主持人、對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)紅天講席教授高西慶在開場中介紹道。

　　潘建偉教授的演講以“從愛因斯坦的好奇心到量子信息革命”為題，回顧了20世紀(jì)初量子力學(xué)誕生之初愛因斯坦與玻爾的世紀(jì)辯論：上帝擲骰子嗎?

　　經(jīng)典力學(xué)告訴我們：一旦確定了初始狀態(tài)，所有粒子未來的運動狀態(tài)原理上都是可以被預(yù)言。這也意味著，一切事件都是在宇宙大爆炸時就已經(jīng)確定好的。那么，個人的努力還有意義嗎?

　　從1900年普朗克通過普朗克公式描述黑體輻射后提出量子論算起的百余年來，眾多物理學(xué)家通過對量子規(guī)律的觀測，已經(jīng)成功構(gòu)建起量子力學(xué)的物理大廈，這是人類的第一次量子革命。

　　潘建偉用通俗易懂的語言，介紹了與經(jīng)典力學(xué)相比，量子力學(xué)所描述的微觀粒子具有量子疊加的特性，而且其狀態(tài)是不可預(yù)先確定的。具體來說，不管測量的手法如何微小，一旦作用發(fā)生了，物體的狀態(tài)就會變化。潘建偉指出，量子力學(xué)為回答人類是否具有自主意識提供了可能。

　　在回答科學(xué)基本問題的同時，量子力學(xué)也帶動了信息技術(shù)的發(fā)展，包括信息技術(shù)發(fā)展到今天，對于安全性也有極高的要求，對計算能力也提出了巨大需求，但與此同時，所有依賴于計算復(fù)雜度的經(jīng)典加密算法，原則上都是能被破解的，人類目前擁有的計算能力有限。

　　潘建偉介紹，科學(xué)家在對量子糾纏這一詭異的互動展開大量實驗研究的過程中，發(fā)展起精細(xì)的量子調(diào)控技術(shù)，而結(jié)合量子調(diào)控和信息技術(shù)，人類迎來了第二次量子革命。

　　潘建偉指出，人類從對量子規(guī)律的被動觀測，到對量子狀態(tài)的主動操縱，正如人類對生物學(xué)的認(rèn)識，從孟德爾遺傳定律到DNA結(jié)構(gòu)的偉大跨越。

　　量子信息包括量子通信、量子計算和量子精密測量三方面。其中，量子通信可以提供原理上無條件安全的通信方式，量子計算可以帶來計算能力的飛躍，量子精密測量可以大幅提高測量精度。

　　2019年10月，谷歌率先實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”，成為近年來國際量子信息領(lǐng)域一標(biāo)志性事件。而中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)團(tuán)隊也在近期實現(xiàn)了復(fù)雜度相當(dāng)于48個量子比特的玻色取樣量子計算，逼近谷歌的53個超導(dǎo)量子比特。

　　“可以預(yù)期，以量子信息技術(shù)為代表的第二次量子革命也一定會帶來人類社會物質(zhì)文明的巨大進(jìn)步，同時也給中國一個從經(jīng)典信息技術(shù)時代的跟隨者、模仿者轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥硇畔⒓夹g(shù)引領(lǐng)者的偉大機遇。”潘建偉說。

　　在謠言終結(jié)者的環(huán)節(jié)，潘建偉還對量子鞋墊、量子水杯、量子波動閱讀法等暗黑“科技”做了辟謠。

　　此外，清華大學(xué)楊振寧講座教授、2019未來科學(xué)大獎得主王小云，量子物理學(xué)家、清華大學(xué)教授薛其坤，經(jīng)濟(jì)學(xué)家、清華經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院院長白重恩教授，AWS中國人工智能研究院首任院長、上海紐約大學(xué)計算機科學(xué)教授(學(xué)術(shù)休假)張崢，生物學(xué)家、首都醫(yī)科大學(xué)校長饒毅教授，社會學(xué)家、普林斯頓大學(xué)謝宇教授等就量子物理與密碼學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、人工智能的交叉話題同臺進(jìn)行了激烈的討論。

　　王小云教授介紹了在量子計算的巨大算力面前，經(jīng)典密碼學(xué)的安全機制。薛其坤就新的量子信息技術(shù)革命何時到來以及相關(guān)的影響進(jìn)行了預(yù)測。白重恩教授就經(jīng)濟(jì)學(xué)家未來在量子計算時代的角色做了分享。

　　而在“上帝是否擲骰子”的對話環(huán)節(jié)，更是有人工智能領(lǐng)域、生物學(xué)領(lǐng)域、社會學(xué)領(lǐng)域?qū)＜业目缃鐚φ劇?/p>

　　人工智能專家張崢分享了關(guān)于深度學(xué)習(xí)的黑箱問題的理解。謝宇就社會現(xiàn)象的復(fù)雜性和不確定性，從社會學(xué)的角度回答了對上帝是否擲骰子的看法。饒毅從生命科學(xué)的角度，對于生命的誕生和演化是否是上帝擲骰子的結(jié)果給出了自己的回答。

　　魯白指出，此次新年科學(xué)演講回答了百年前愛因斯坦的疑問，不確定性的人生是有科學(xué)的依據(jù)，人生就是在不確定性中尋找確定性，努力改變自己，改變世界。

　　“這是自然科學(xué)和社會科學(xué)雙重驗證的一個答案，這是我們在2020新年的開端，聽到的最有科學(xué)含量、經(jīng)受住科學(xué)拷問的心靈雞湯。”魯白最后總結(jié)說。