沪上共议科技创新全球量子科技顶尖专家。

量子技术的发展具有重大的科学意义和战略价值，以量子信息和量子计算为代表，将引领新一轮的科技革命和产业变革。近年来，在物理、信息科学、工程等多学科融合的推动下，量子技术的基本重大研究成果不断涌现，量子测量、设备和设施呈现出强大的量子优势，显示出处理复杂科学和工程问题的巨大潜力，如新材料设计、生物药物研发和通信金融安全。

9月9日，浦江创新论坛量子科技专题论坛在上海张江科学会堂举行，主题为“未来之光:量子计算和量子器件科技创新”。10多位全球量子科技领域的顶尖专家、学者和企业代表深入探讨了量子科技的前沿发展和未来应用，深入分析了量子计算、量子模拟、量子通信、量子精密测量等关键技术的发展趋势。

现场交流了两位论坛嘉宾。

量子信息

新加坡量子中心创始主任Artur，英国皇家学会教授，牛津大学教授 Ekert讨论了量子随机性和量子密码学从好奇到安全的演变，以及如何挑战经典概率论，为贝尔不等式的违反提供量子通信安全保障。“值得信赖的实体是安全通信的关键，”他指出。“量子纠缠和量子密码学的发展不仅验证了量子力学的非经典特性，而且为信息安全提供了新的解决方案。

“在量子计算和模拟领域，我们计划在未来五年内实现数百到数千个量子比特的相关控制，实现量子模拟研究的高温超导和量子变化效应；未来10-15年，在量子纠错的帮助下，有望将量子比特数量扩大到数万甚至数十万，实现通用量子计算的进一步研究。“中国科学院教授、中国科学技术大学优秀讲座教授、中国科学院量子信息与量子科技创新研究院院长潘建伟教授介绍了量子通信、量子计算与模拟、量子精密测量等中国在量子信息研究领域的进展情况。，并讨论了量子通信网络的安全挑战和解决方案。在国家科技战略中，潘建伟强调量子信息科学的重要性，并展示了中国在建立量子通信网络、实现量子计算优势和量子精密测量技术方面的成就。

澳大利亚科学院教授，斯威本科大学教授Peter Drummond 以高斯玻色取样计算和相关伊辛模型为例，对量子网络能否超越数字计算机的性能进行了深入探讨，并多次引用“九章”光量子计算机的研究成果，提出了在这些典型模型中验证量子优势的方法。九章三号主要表现为量子高斯玻色取样计算。”他还指出了使用量子网络设备实现量子优势的路线图和未来面临的难题。

量子计算和量子模拟

“量子技术的发展需要世界各国共同努力，研究机构也要充分发挥自身的主导作用进行量子研究。“加州大学伯克利分校物理教授、劳伦斯伯克利国家实验室材料科学系教职员工科学家、加州量子计算挑战研究所主任Dan Stamper-Kurn介绍了中性原子量子计算和量子模拟、腔量子电力学和量子通信的前沿成果，充分展示了超冷原子和光作为量子信息科学的关键支柱的作用。量子科技的发展需要完整的生态，量子科学是多学科的交叉融合，需要不同领域的人员共同参与。

德国科学院院士，慕尼黑大学教授，马普量子光学研究所主任Immanuel 在报告中，Bloch回顾了20年来量子模拟的技术进展。他指出，在原子、离子、超导电路、光子等多种技术平台上实现了数显量子模拟和模拟量子模拟，基于超冷中性原子的量子模拟可以用来解决复杂的强相关多体物理问题。“光镊技术的加入促使量子模拟在未来具有更强的可编程性和可扩展性，为数字、模拟甚至混合量子计算平台提供了一个新的方向，”他也展望了光镊技术带来的新特性。”

韩国科学技术学院教授、韩国物理学分会主任Jaewook 在报告中，Ahn讨论了原子在光镊中的物理特性，以及如何通过光镊来控制原子的指导、加速和碰撞。"光镊子抛出和捕捉原子的过程就像棒球一样，原子就是棒球，通过光镊子的指导在光腔中运动。假如出现弯球，就意味着出现了原子云团，可能会造成光镊操作不便。“他提出，这些技术将为中性原子量子计算和量子模拟领域提供新的量子比特控制方法，以显示里德堡原子碰撞和原子航行量子比特的角度。

匈牙利科学院教授，匈牙利HUN-REN Wigner物理研究中心副主任Peter Domokos介绍了量子电动力学腔技术的特点，展示了利用这种技术在原子和光子之间实现双向量子信息传输的实验进展，探讨了多体物理在光学共振器中的潜力。在他看来，“原子和光子可以结合起来，最大限度地增强原子之间的相互作用，这将在高效的量子信息传输和量子变化研究中发挥关键作用。”

量子器件和量子精确测量

清华大学教授，APS fellow(美国物理学会会士)尤力探讨了包括线性和非线性干涉仪在内的用量子纠缠提高测量精度的方法。他指出，“多比特量子纠缠可以通过相互作用从无关联经典中演变出来。在这种情况下，单个比特(颗粒)的测量结果是相互关联的。多颗粒综合均值的误差可能低于经典极限或散粒噪声，从而超过经典精度极限，但很难识别这种量子状态。如果能够相关地摆脱纠缠，将感知待测试的终端演变成接近经典初始状态的分布，实现无噪音信号放大，可以获得更鲁棒的量子增强精度。此外，他还强调量子纠缠在超越标准量子极限、提高测量精度方面的重要作用，并在量子精密测量领域展示了最新的研究成果。

北京大学讲座教授谢心澄是中国科学院教授、复旦大学理论物理与信息科学交叉中心主任，探讨了拓扑绝缘体和拓扑改变理论，特别是拓扑绝缘体在实现无损耗电子设备方面的潜力。他说：“通过改进拓扑设备的设计，可以减少甚至消除能量消耗。我们设计的拓扑绝缘体有一个特殊的边缘状态，这里没有任何电阻。就像单通道高速公路一样，所有的运动物体根本不会碰撞，各个方向都有条不紊地运动。”他指出，虽然拓扑绝缘体提供了理论上无损耗的电子运输方式，但能量消耗在实际量子设备中是普遍存在的，这些损耗可以通过设计特定的拓扑绝缘体来克服。

Jamess是加拿大量子谷创意实验室的首席科学家。 Shaffer介绍了基于里德堡原子的射频场传感器。这些传感器使用高度刺激的原子作为天线，通过光学读取进行测试，显示了射频传感领域的高精度和稳定性。“里德伯原子传感器广泛应用于高精度量子传感和成像技术。我们现在正在将这项技术从实验室样机推向工程样机，并将其推向市场。”

量子产业

中科创星创始合作伙伴米磊在量子产业领域分享了中科创星在量子产业和量子投资方面的探索。据他介绍，量子科技是当今世界科技发展的前沿领域之一，被认为是未来科技创新和产业变革的关键驱动力，对国家的科技创新、经济发展和国家安全产生了深远的影响。近十年来，全球量子科技领域的企业数量和投融资规模经历了一轮爆发式增长。但国内量子创业公司在成长过程中面临的困境主要包括技术挑战、商业化障碍、人才短缺、资金投入不足、产业链不健全等问题。米磊建议，量子科技领域的资金支持应该加大。政府可以通过支持基础研究、设立专项资金、提供税收优惠等方式为量子创业公司提供资金支持。与此同时，鼓励社会资本和风险投资投资量子技术领域，形成多元化的资金支持体系。

该论坛由华东师范大学、上海量子科学研究中心联合举办，由华东师范大学副校施国跃主持。

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