第三屆國際科技創新博覽會（以下簡稱“Expo2023”）以“重義科技”強勢回歸線下，于5月10日在威尼斯人金光會展中心盛大啟幕。
組委會約請到中國文聯副主席，中國科學技術學院常務副院長、教授，中科院量子信息與量子科技創新研究院教授，中國科大學教授，發展中國家科大學教授潘建偉（Pan）先生參加閉幕式。其常年從事量子光學、量子信息和量子熱學基礎問題檢驗等方面的研究工作，是該領域有國際影響的學者，非常是在量子通訊、多光子糾纏操縱和冷原子量子儲存等研究方向上作出了系統性創新貢獻。
以下為潘建偉先生講演內容精華：
2022年諾貝爾化學學獎被授予科學家阿蘭·阿斯佩（Alain），約翰·弗朗西斯·克勞澤（JohnF.）和安東·塞林格（Anton），以嘉獎她們“用糾纏光子進行的實驗，完善了貝爾不方程的違背，并開創了量子信息科學”。
2022年的諾貝爾化學學獎的新聞發布會和科學背景介紹中，都對中國科學家的相關的工作進行了重點介紹，包括墨子號量子衛星實現星際量子秘鑰分發、地心量子型常態，以及近來的量子秘鑰分發的工作等。
量子信息科學主要包括兩方面的應用：借助量子通信提供一種原理上無條件安全的通信形式；借助量子估算大幅度提升運算能力。
在量子估算當中人們是借助量子比特來編碼信息，這么借助量子疊加原理可以實現超快的并行估算，進而達到指數級的加速，因而量子計算機可以拿來解決精典密碼獲取、天氣預報、金融剖析和抗生素設計等的多個領域問題。
在量子估算方面，最終實現通用的量子計算機還須要長時間的努力。為了確保該領域的健康發展，學術界為量子估算設定了三個發展階段：第一個階段是實現的量子估算的優越性，這是指量子估算系統對個別特定問題的求解速率早已遠遠超過了精典超級計算機，來展示其本身的優越性；第二階段是打造專用的量子模擬機，拿來求解一些精典計算機難勝任的特定復雜問題，例如低溫超導機制等；第三階段，目標是希望在量子糾纏的幫助下實現通用的可編程的量子估算。
在未來，為了實現全球化的量子通訊，須要克服目前衛星量子中心所面臨的困局。一是單顆低軌衛星沒辦法直接覆蓋全球；二是目前的衛星還只能在低影區工作。相應的解決方案，是通過發射多顆低軌衛星來構成一個高效率的衛星網路，也就是所謂的亮點天秤；在這個基礎之上，還可以發射具有更長過境時間的中高軌的衛星來分發更多秘鑰。而這種方案實現的根本前提是衛星才能在太陽幅射背景下工作。
2017年，我們早已實現了在日光背景下遠距離自由空間量子通訊的地面實驗，驗證了全天質量的通訊可行性。為了實現實用化的量子天秤，我們早已成功研發了低成本和輕量化、微能量的衛星。
國際上首顆微納量子衛星“濟南1號”已經在2022年7月發射，它的荷載只有20公斤，與墨子號相比重量早已大幅度增加。當前我們正在研發第一顆中高軌量子衛星，計劃在2026年前后發射，不僅要實現量子秘鑰分發之外，也為量子精密檢測提供了新的平臺。通過這顆量子衛星，可以實現萬公里量級量子糾纏分發，在未來利用全球化的糾纏分發，可以將多個原子之間的原子糾纏上去，因而大幅度提升原子中的穩定性。借助光中和超高精度的光屏標傳輸，我們可以在外太空建立一個長基線干涉儀，并舉辦一些數學學基本原理檢驗，這兒面包括暗物質偵測和引力波偵測等。
在量子估算領域量子通訊設備，我們希望未來可以達到對數百個量子比特的相關操縱，進而建立專用的量子模擬，幫助我們理解一些復雜化學系統規律量子通訊設備，例如低溫超導機理、量子波爾效應等。目前，通過10年至15年努力，我們希望還能操縱上百萬個量子并實現量子糾錯，初步建立可編程的通用量子估算機。
編輯byLee