申鹏：“人造太阳”和“量子霸权”

　　最近总是感觉有点不真实。

　　首先是嫦娥五号在月球上竖起了五星红旗，还载着两千克月球土壤准备返回家乡。

　　然后是中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”。求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。九章的计算速度，比去年谷歌发布的量子计算机“悬铃木”快一百亿倍。

　　接下来又是新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

　　嫦娥号的故事倒不是那么惊奇，但量子计算和人造太阳，却是真正让我们有望争雄未来的事业。一个相当于无穷的能源，一个相当于无穷的算力。

　　先说“人造太阳”，中国环流器二号M装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是我国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，采用更先进的结构与控制方式，等离子体体积达到国内现有装置2倍以上，等离子体电流能力提高到2.5兆安培以上，等离子体离子温度可达到1.5亿度，能实现高密度、高比压、高自举电流运行，是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置。

　　这个东西，最终追求的是“可控核聚变”，目前我国的托卡马克磁约束技术领先世界，但离真正的输出能量大于输入能量还有相当的距离，但是我们也是全世界唯一在向着这个方向稳步推进的国家了。

　　在HL-2M这样大的装置里对持续10秒级别的超高温等离子体的磁现象、流体不稳定性、约束湍流等进行研究，具有重大意义。我们可以畅想一下，未来如果我们拥有近乎无限的清洁能源，这个世界将会有多么波澜壮阔的改变?

　　关于“九章”量子计算机，我要说点“阴阳怪气”的话：

　　众所周知，中国这个量子计算机才76个量子比特，也就比谷歌家的强一百亿倍，还晚了一年，说难听的，够干点啥呀?

　　众所周知，只要是中国掌握了的技术，马上就会变成不值钱的“落后技术”。比如超算、大火箭、电磁炮、高温超导、特高压输电、5G、高铁、新能源……

　　“九章”问世，量子计算机瞬间退出“高科技”行列。

　　从此以后，量子计算就是“夕阳行业”。

　　世界上“先进技术”越来越少了，都怪中国人。

　　量子计算机的原理其实并不是那么科幻，传统计算机利用的就是电路原理，断开还是连接，表示一个0或1的逻辑关系，通过半导体晶体管组成各种“与或非门”，传统计算机想要计算力强大，就要堆积晶体管，在更小的尺寸上堆积更多的晶体管，但是如果尺寸太小，密度太大，就会遇到“量子隧穿效应”，电子无视逻辑关系而穿过开关……这个逻辑门也就失效了。