量子技术前沿

量子通信：窃听必被发现

量子密钥分发利用「测量必然扰动量子态」这一铁律：任何窃听者中途偷看，都会留下痕迹，通信双方立刻知道。2016 年中国发射世界首颗量子科学实验卫星「墨子号」，实现了星地量子密钥分发；2017 年「京沪干线」开通，干线全长约 2000 千米，银行、政务开始试用量子加密通话。

量子计算：叠出来的并行

经典比特非 0 即 1，量子比特可以处在 0 和 1 的叠加中——n 个量子比特能同时携带 2ⁿ 个状态的信息，对某些问题（如因数分解、量子化学模拟）理论上快得惊人。2020 年中国「九章」光量子计算机求解高斯玻色采样比当时最快超算快百万亿倍量级；2021 年超导量子计算机「祖冲之号」也在另一路线上实现了「量子优越性」演示。

冷静一下：还没到你家

• 量子比特极其娇气，一点点热量和振动就「退相干」，所以要冷到接近绝对零度（比外太空还冷百倍）。
• 今天的机器只有几十到几百个可用量子比特，离破解密码、设计新药还差得远——但这是真实的工程竞赛，不是科幻。

量子精密测量

原子钟、量子重力仪、量子磁力计已走出实验室：有的原子钟几十亿年才差一秒。

练一练：和家长搜一条最近的量子科技新闻，分辨它属于通信、计算还是测量，并说说报道有没有夸大。