“嗖”地一聲，整個人被傳送到千里之外;遠隔千里，毫無延后地快速通訊;大量千年無解物理困局分分鐘內得到破解……
搭上政協大會的東風，“量子”火了一把。
據新華網報導，政協委員、中科大副院長潘建偉透漏，中國正在廣州與深圳之間加緊建設世界最長量子保密通訊骨干網路工程——“京滬干線”，并施行戰略性先導科技專項“量子科學實驗衛星”工程。
一石喚起千層浪量子傳輸距離，人們的好奇心和想像力被迸發，甚至出現了“瞬間傳送”、“超光速”等“激動人心”的展望。
不過，事實會讓好多人沮喪。是否就能實現“超光速”傳播和“瞬間傳送”，目前學術界還存在爭議，相當長的一段時間內還只是幻想。
這么，究竟走進我們的“量子”能做哪些呢?
量子再引人注目
量子上一次引起人們的普遍關注，是在2012年。2012年諾貝爾化學學獎授予了美國化學學家塞爾日·阿羅什()和英國化學學家戴維·瓦恩蘭(.)。此后，諾爾馬克論述了“突破性的實驗方式促使檢測和操縱單個量子系統成為可能”的得獎理由。
量子到底有什么奇妙之處呢?
量子這次被關注，是量子糾纏的奇妙特點。量子糾纏，是指成對出現的量子之間的“心靈感應”。假如強行將二者拆散，二者狀態仍然是不確定的，但通過外界觀測其中一個，將其參數固定，另一個會“感應”到這一變化，也固定出來。如同裝在黑盒子里的兩個小球，每時每刻都在紅綠兩種顏色中變化，但你從黑盒子里拿出一個小球，發覺它是黑色的，這么另一個小球都會手動弄成紅色。這些特點就是量子通訊的基礎。
在量子這一領域，中國學術界，尤其是潘建偉領導的研究小組，是不可忽略的一股力量。
據媒體報導，2004年,中科大潘建偉、彭承志等研究人員開始探求在自由空間實現更遠距離的量子通訊。2005年，該小組在南京創造了13公里的自由空間單向量子糾纏分發世界紀錄，同時驗證了在內層空間與月球之間分發糾纏光子的可行性。2007年開始,中國農大—清華學院聯合小組在上海古北口與湖南永清之間架設歷時16公里的自由空間量子信道，最終在2009年成功實現了世界上最遠距離的量子態隱型傳輸，否認了量子態隱型傳輸穿越大氣層的可行性。2010年，該聯合小組成功實現了當時世界上最遠距離的量子態隱型傳輸，16公里的傳輸距離比原世界紀錄提升了20多倍。
到去年為止，這種突破更多是在學術界引發反響。而潘建偉所透漏下來的信息，讓人們雖然倍感“量子”已經來到我們身邊。
不過，量子到底能給我們帶來哪些，好多人一直苦惱不清。
量子通訊：安全性提高更為顯著
量子糾纏并不受光速的影響，這讓好多人希望通過量子通訊解決通訊延后問題。
打過越洋電話的人，若果比較敏感，會察覺通話過程中些微的延后。這些延后更多是因為途經的各類路由設備所導致。但事實上，現階段還不能實現。
量子通訊，是將處于量子糾纏狀態的一對量子放在兩地，在一地通過觀測等手段確定量子狀態以后，另一地會同時發覺量子狀態的變化。雖然兩個量子遠隔幾光年，這些“心靈感應”無需時間。這么，量子通訊是否能突破延后的限制呢?
這一目標目前還不能實現。單是量子狀態的改變，并不能確定信息的內容，還須要曉得另一端的觀測手段，能夠反推出信息的內容。因此，必須用常規通訊方法將“觀測手段”發送給收信方。
打個比方，量子如同一個帶有自毀裝置的密碼箱，密碼箱用客機送到你手里，你收到了袋子卻看不到袋子里的內容，必需要等待只能用列車送過來的密碼。這么，你看見信息的速率仍然受限于列車而不是客機。這就限制了“超光速”傳遞信息的可能性。
這么，量子通訊的用處在那里?
最大的用處就是更高的安全性。因為對量子的任何外界擾動就會使其狀態發生變化，而其“心靈感應”又不須要傳送過程，因此，在發送量子過程中、確定量子狀態過程中，都未能通過外力“監聽”，雖然“監聽”，也會馬上被通訊者發覺。如同你的密碼箱，假如他人接觸才會自毀，你會馬上發覺;假如他人不接觸密碼箱，查獲了密碼仍然未能獲知袋子中的內容。
目前，各個國家都在嘗試量子通訊。1997年，科學家首次用一對糾纏光子實現了量子信息傳輸。潘建偉曾在一次公開講話中介紹到，國際上好多科研小組都在量子通訊方面進行研究，2007年，印度的小組和中國的小組都借助光線達到100公里、200公里的傳輸距離。2008年，我國在南京開始打造全量子通訊的網路，當時法國也在嘗試建立這樣的網路;2010年，加拿大也建立了量子通訊網路。潘建偉透漏，2016年，我國的第一顆量子通訊衛星將升空。
另一方面，潘建偉還談到，量子通訊除了能傳輸信息，因為其攜帶的信息完整，可以異地復制原子的狀態，大量的原子狀態傳遞，就可以復制出一個相同的物體。他打比方說，相當于在異地忘了帶鎖匙，讓遠方的朋友發送過來鎖匙的模型，就可以在異地復制出一把一模一樣的鎖匙。2010年，中科大—清華學院聯合小組成功實現了當時世界上最遠距離的量子態隱型傳輸，傳輸距離達16公里。
不過，目前的技術水平一次就能復制的原子還甚少。因為一把鎖匙蘊涵的原子數量過分巨大，全部信息的傳遞須要以萬年估算的單位來完成，對真實物體的傳送或則說復制，短期內尚不能實現。
量子估算：破解宇宙的奧秘
與量子傳輸相同，量子估算也是目前研究者們不斷探求的領域。
量子計算機中的每位數據由不同粒子的量子狀態決定，所以估算時采用的量子數據位在同一時間內就能呈現出多種狀態——既可以是1也可以是0，傳統計算機在運算中采用的傳統數據位在特定時間內只能代表一個狀態——1或則0。這促使，傳統計算機操作一個n位數據的同時，量子計算機可以操作2的n次方量級的數據。這有點像那種著名的故事：一個國王要賞賜國際圍棋的發明者，發明者提出，要在棋盤第一格放置1粒大豆，第二格放置2粒，依這種推，放滿64格棋盤。一個64位量子計算機與傳統計算機的估算能力，理論極限正如棋盤與麥粒總量的比較。
量子計算機的驚人潛力也吸引了諸多參與者。微軟和NASA(日本國家民航航天局)一起，對由D-Wave制造的量子計算機進行了聯合投資。
在可商用的量子計算機前進路徑上，總部坐落溫哥華的D-Wave公司其實遭受指責，卻是走得最快的一個。據報導，其成功售出2臺D-Wave2計算機，單臺價值超過1000萬港元。
2013年，的計算機科學家進行了一次量子計算機與普通筆記本之間的對決。實驗室用的量子計算機正是D-Wave2，包含439個量子位。D-Wave的芯片運轉時須要被冷卻到接近絕對零度的氣溫(0.02K,-273.13C)，同時因為量子位的不確定性，每一個估算都須要進行上千次以確保其精確性。結果表明，D-Wave的硬件異常強悍，比普通的軟件估算速率快4000倍，不過其價錢是其對手的6666倍。另外，其在個別項目中表現突出，甚至可以達到10000倍，而在個別項目中與傳統計算機相差不大。
一位科學界人士向記者表示，在個別算法上，量子計算機帶來的提高是“非線性”的，正如棋盤和麥粒的故事;而在個別算法中，量子計算機沒有那么突出的表現。“不過，其始終會有線性提高，比如幾百或上千倍，但難以達到幾十萬倍的驚人速率。”
讓人擔心的是，在量子計算機才能“非線性提高”的個別算法中，有些會動搖目前數據世界的根基。比如，對質質數的分解。
2012年，加洲學院圣巴巴拉學校(UCSB)的一組研究人員宣布其早已設計并制造出一臺量子處理器，才能將一個素數，如15——分解成其質因子，3和5。
研究者埃里克·盧塞羅()稱量子傳輸距離，大數質因子分解是網路安全合同的核心，如最常見的RSA加密。他說道：“任何時侯你發送一個安全的傳輸數據——如你的信用卡信息，你所依賴的安全性都基于一個事實，即確實很難找到大數的質因子。”
他進一步解釋說，借助傳統計算機和廣為人知的精典算法對RSA實驗室公布的最大的數(包含超過600個十補碼位數)進行質因子分解，須要的時間歷時幾百億年，比宇宙的年紀還長。并且量子計算機可以將用時削減到幾十分鐘。“量子計算機解決這個問題比傳統計算機快得多，用時相差15個數目級。”盧塞羅稱，“這將形成極為廣泛的影響。量子計算機將從多方面顛覆游戲規則，其中必然包括計算機安全。”
不過，量子計算機帶來的未來更為吸引人。眾所周知，計算機技術在解決好多物理困局的過程中功不可沒，而科學家也希望量子計算機才能解決更多物理困局。這種又將改變我們的生活。
目前，量子計算機給人們的印象不過類似于一個玩具，只是口中的談資，并且在不久的將來，它將推動計算機世界的時尚。