
近日,由廣州市科技局主辦,廣東科學(xué)中心與羊城晚報社聯(lián)合承辦的第106期珠江科學(xué)大講堂在廣東科學(xué)中心學(xué)術(shù)交流中心舉行。上海交通大學(xué)教授、圖靈量子創(chuàng)始人及CEO金賢敏作客大講堂,帶來了《光子芯片時代》前沿科技科普講座。本期講座分享在量子科技基礎(chǔ)上研制的光子芯片的進(jìn)展情況,也帶動現(xiàn)場觀眾探索思考未來新一代信息產(chǎn)業(yè)能否成為基礎(chǔ)設(shè)施和核心支撐。活動吸引超300名市民參加現(xiàn)場講座,28234名網(wǎng)友在線觀看視頻直播。
活動現(xiàn)場
金賢敏介紹,在數(shù)千年前的古希臘、古埃及時代,人們計算數(shù)字一度是用石塊來計數(shù)。在阿拉伯?dāng)?shù)字出現(xiàn)前,算盤是世界廣為使用的手動操作計算輔助工具。詩人拜倫的女兒是人類歷史上的第一位程序員,第一個使用手搖機器去執(zhí)行計算任務(wù)的人。世界上第一臺真正的電子計算機誕生于1946年的賓夕法尼亞大學(xué)。當(dāng)時的計算機,體積大且重,重達(dá)三十多噸,但已經(jīng)是完整的可編程的電子計算機。
金賢敏表示,集成電路的出現(xiàn)促進(jìn)了小型計算機的發(fā)展。1958年誕生了第一個電子芯片,當(dāng)時的電路結(jié)構(gòu)還非常簡單,發(fā)明者基爾也因此獲得了諾貝爾獎。如今,電子線路正在被做成原子級別。再往后,人類的計算能力如何延續(xù),成為了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
隨著人工智能時代的到來,人類對于算力的要求越來越高。最近流行的ChatGPT可能會帶來一場新的工業(yè)革命,一方面是數(shù)據(jù)和計算需求爆發(fā)式增長,另一方面則是算力的供應(yīng)嚴(yán)重不足,形成了巨大的矛盾。金賢敏表示,人類正處于算力真正爆發(fā)的前夜。后摩爾時代的挑戰(zhàn)和新機遇主要是人工智能光子處理器、光量子計算和光子計算等新型的計算方式,可能為人類帶來新的計算時代。
金賢敏介紹,第一次量子革命實現(xiàn)了系綜級量子操控,第二次量子革命實現(xiàn)了單量子態(tài)操縱,讓人類高精度、遠(yuǎn)距離、大規(guī)模操縱單量子態(tài)成為可能,并且這一革命已經(jīng)接近產(chǎn)業(yè)化階段。目前,光子芯片的制備技術(shù)有飛秒激光直寫技術(shù)、鈮酸鋰薄膜(LNOI)光子芯片技術(shù)等。金賢敏曾參與并完成了世界首個室外環(huán)境下的也是最遠(yuǎn)距離的量子隱形傳態(tài),論證了量子科學(xué)衛(wèi)星的可行性,并入選“2010年中國十大科技進(jìn)展”。