編者按：量子計算是最近國際上的熱門話題。谷歌宣布，其開創性的超導量子芯片“西克莫”只用了200秒就完成了世界上最強大計算機需要1萬年才完成的任務，他們的發現首次證明，量子計算機在某些特定任務上超越傳統計算機。新加坡研究人員在最新一期《自然·光子學》雜志上撰文稱，他們開發出一種量子通信芯片，盡管其“塊頭”僅為現有裝置的千分之一，但能提供同樣出眾的量子安全技術，可用于智能手機、平板電腦和智能手表等緊湊型設備內，提升其通信安全性。

圖：谷歌Sycamore量子芯片

據美國物理學家組織網近日報道，由南洋理工大學劉愛群（音譯）教授領導的團隊最新開發的微型芯片大小約3毫米，使用量子通信算法提供增強的安全性——將密碼集成在被傳遞信息中形成安全的量子密鑰，信息收到后，會與密鑰一起銷毀，從而使其成為一種極其安全的通信形式。

研究人員表示，最新量子芯片需要的空間僅為目前量子通信設備的千分之一，這為更安全的通信技術打開了大門，可安裝在智能手機、平板電腦和智能手表等緊湊型設備內。此外，它還為用于在線交易和電子通信的更好的加密方法奠定了基礎。

隨著互聯網服務的激增，諸如WhatsApp、Facebook、Snapchat等電子郵件和消息傳遞平臺已經創建了自己的安全通信渠道——所謂的“經典通道”。相比之下，攜帶信息的量子信道具有集成到加密數據中的安全協議。每個通道彼此不同，從而減少甚至消除了在傳輸過程中信息被攔截或泄漏的風險。

研究人員稱，量子技術不需要“經典信道”中必需的密碼或生物特征數據的額外傳輸，這消除了攔截或信息泄漏的風險，從而創建出幾乎不可破壞的加密。

此外，新量子通信芯片將具有成本效益，因為它使用標準的工業材料硅等制成，易于制造。

劉愛群說：“量子技術是安全通信的未來，這項研究使我們距離量子計算和通信更近，有助于開發下一代通信設備，并提高諸如銀行在線金融門戶等數字服務。”

該團隊目前正致力于開發傳統光通信系統和量子通信系統的混合網絡，這將改善量子技術的兼容性，使其可用于更廣泛的應用程序，如互聯網連接等。

2019年10月23日，谷歌在持續重金投入量子計算13年后，成功摘取量子計算領域的一個重要里程碑：實驗證明“量子優越性”，在特定任務上，量子計算機可以大大超越經典計算機的計算能力了。中國科技大學潘建偉教授認為，應該指出的是，谷歌的階段性實驗絕不是終點，而是一個起點。今年9月份在合肥舉辦的新興量子技術國際大會的白皮書指出，量子計算研究可以沿如下路線開展：“第一個階段是實現量子優越性，即針對特定問題的計算能力超越經典超級計算機，這一階段性目標將在近期實現；第二個階段是實現具有應用價值的專用量子模擬系統；第三個階段是實現可編程的通用量子計算機，還需要全世界學術界的長期艱苦努力。

本文資料來自科技日報和新浪科技，本文整理分享。