本期中關(guān)村論壇·咖時(shí)間的嘉賓是北京量子信息科學(xué)研究院首席科學(xué)家袁之良。“只要一根光纖就能實(shí)現(xiàn)量子通信，不僅能大大降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，與不同用戶之間轉(zhuǎn)換也將非常方便?！苯酉聛?lái)我們用一杯咖啡的時(shí)間，來(lái)聽(tīng)聽(tīng)袁之良與“一根光纖”之間的故事，來(lái)了解北京量子研究院的最新重磅成果及中國(guó)在量子通信領(lǐng)域的地位。

以下為對(duì)話實(shí)錄

Y：2021年6月份，（我）從英國(guó)來(lái)到北京，加入了北京量子信息科學(xué)研究院，在北京量子院的大力支持下，組建了一支20人的研究團(tuán)隊(duì)，專(zhuān)攻光量子信息與器件方向。

W：大家可以聽(tīng)到袁之良教授的介紹很簡(jiǎn)單，但他做的事業(yè)并不簡(jiǎn)單。您做的是量子通信，那量子通信最大特點(diǎn)是什么呢？

Y：量子通信最大的特點(diǎn)是在于它的安全性。它的安全性在于量子的不可克隆性，從而可以保證通信的絕對(duì)安全。

W：聽(tīng)說(shuō)今年3月份您帶領(lǐng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)取得了一個(gè)重大的突破，這個(gè)突破是什么？

Y：這個(gè)突破實(shí)際上非常的不簡(jiǎn)單，成果是世界上首創(chuàng)的開(kāi)放式量子密鑰分發(fā)的一個(gè)新架構(gòu)。以前長(zhǎng)距離量子密鑰分發(fā)是（需）要兩條光纖來(lái)進(jìn)行通信，（新的架構(gòu)）我們只有一個(gè)開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)，這樣子的話只要一條光纖就夠了。

W：我和您之間一條光纖就可以了。

Y：對(duì)，成本會(huì)降低，而且可以實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)，解決的方案上也非常簡(jiǎn)單，我們利用了一個(gè)叫光頻梳技術(shù)。

W：什么叫光頻梳？您得通俗地跟我們講講。

Y：光頻梳實(shí)際上有點(diǎn)像光似的，像太陽(yáng)光的話是一個(gè)連續(xù)光，相當(dāng)于從紅外一直到紫外很連續(xù)的光。光頻梳像一個(gè)梳齒一樣，光的頻率是不連續(xù)的，顏色是不連續(xù)的，一個(gè)個(gè)顏色這樣。這樣的話，在實(shí)驗(yàn)解決方案上，我們只用一個(gè)很簡(jiǎn)單的器件，叫做相位調(diào)制器。（它）有幾個(gè)厘米大小，（再）加上一個(gè)高速調(diào)制，這樣可以產(chǎn)生這種光頻梳。

W：袁老師，您這個(gè)首創(chuàng)（的）新架構(gòu)，它主要新在哪？

Y：現(xiàn)在我們只要一根光纖就可以實(shí)現(xiàn)量子通信，這樣的話未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本會(huì)大大降低，這是第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)，單根光纖的話，如果想和不同用戶之間轉(zhuǎn)換也非常方便。

W：您現(xiàn)在帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)所做出這樣的一個(gè)成就，在量子通信領(lǐng)域是一個(gè)什么樣的發(fā)展進(jìn)程以及（對(duì)）整個(gè)量子通信的發(fā)展（有什么影響）？

Y：在量子通信（領(lǐng)域），中國(guó)是從15年前剛剛起步，現(xiàn)在中國(guó)的量子通信處于國(guó)際前沿，屬于領(lǐng)跑者。第二個(gè)方向是我們現(xiàn)在還做量子密鑰芯片的開(kāi)發(fā)，這樣的話可以使得以后的量子密鑰系統(tǒng)變得更簡(jiǎn)單、更便宜，這是我們的（研究）方向。

W：變成個(gè)小盒子。

Y：對(duì)，基本上可以預(yù)見(jiàn)到，（可以做成）相當(dāng)于一個(gè)筆記本大小的一個(gè)盒子。

W：隨身攜帶。

Y：可以隨身攜帶，但一般是安裝在通信終端的，一個(gè)人手可以提起來(lái)。

W：明白了。袁老師其實(shí)您在國(guó)外的生活、工作環(huán)境很優(yōu)越，但是您毅然選擇了回國(guó)，而且選擇了北京量子研究院，到底是什么吸引了您？

Y：對(duì)，北京量子院是一個(gè)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。

W：它新在哪？

Y：首先選的方向、布局都是非常新的，然后是決策效率非常高，對(duì)新引進(jìn)人才支持力度非常大，這樣我們來(lái)到量子院之后可以快速發(fā)展，這是我來(lái)量子院的一個(gè)重要原因。

第二個(gè)原因是量子院當(dāng)時(shí)是由薛其坤院長(zhǎng)（負(fù)責(zé)），后來(lái)是向濤院長(zhǎng)，兩個(gè)院長(zhǎng)都是國(guó)際知名的大科學(xué)家，所以有他們來(lái)領(lǐng)銜的話，我能加入團(tuán)隊(duì)很榮幸。

W：其實(shí)這就是我們的核心，吸引更多的科學(xué)家，包括創(chuàng)業(yè)者、發(fā)明者能來(lái)到這個(gè)地方創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。我們特別（想知道）它們什么時(shí)候能走入尋常百姓家？

Y：可能大家一直在用這些東西，（但）不一定感受到，比方說(shuō)像量子密鑰。量子通信，我的理解是以后它是相當(dāng)于一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，有點(diǎn)像電網(wǎng)一樣，大家時(shí)刻都在用。

W：無(wú)處不在，我們能感覺(jué)到它的便捷性（但）看不見(jiàn)。

Y：對(duì)。

W：在中關(guān)村論壇上量子院發(fā)布了哪些成果嗎？

Y：北京量子院在5月20日發(fā)布了夸父量子云平臺(tái)。這個(gè)云平臺(tái)里面包含了136個(gè)量子比特，能夠?qū)崿F(xiàn)量子計(jì)算，這樣可以讓國(guó)內(nèi)、國(guó)際上的科學(xué)家利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證各式各樣的量子算法，來(lái)推動(dòng)量子計(jì)算整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。

W：從做一個(gè)產(chǎn)品到做一個(gè)量子通信的生態(tài)，我覺(jué)得對(duì)于量子院來(lái)說(shuō)這是一個(gè)跨越吧？

Y：這是相當(dāng)大的一個(gè)跨越，因?yàn)榱孔釉撼闪⒂?017年，短短5年，有很多領(lǐng)域都走在世界的前列，包括剛才說(shuō)的量子云平臺(tái)已經(jīng)上線并對(duì)外開(kāi)放。

W：最后，您對(duì)中關(guān)村論壇有怎樣的寄語(yǔ)？

Y：我很開(kāi)心能夠來(lái)到中關(guān)村論壇學(xué)習(xí)，這是我第二次來(lái)，現(xiàn)在可以看到北京乃至全國(guó)的一些新的技術(shù)與發(fā)展，我希望中關(guān)村論壇越辦越好。