量子信息的过去、现在和未来

原创 John Preskill 集智俱乐部

导语
10月4日，2022年诺贝尔物理学奖授予 Alain Aspect, John F. Clauser 和 Anton Zeilinger，表彰他们“用纠缠光子实验，验证了量子力学违反贝尔不等式，开创了量子信息科学”。他们的研究为基于量子信息的新技术奠定了基础，包括量子计算、量子信息的传输和存储，以及量子加密算法等。一百多年前，第一次量子革命为我们带来了晶体管和激光，今天，操作纠缠粒子的技术正在让我们进入一个新的量子信息时代。
今年5月举行的第28届索尔维物理学会议即以“量子信息物理学”为主题。会议上，著名理论物理学家 John Preskill 做了同主题报告，回顾了量子信息和量子计算在过去数十年的发展，探讨了量子信息与量子物质、量子引力等其他物理学领域的相互交织，并展望了量子计算研究在未来面对的机遇和挑战。
研究领域：量子信息，量子计算，量子物质，量子引力
John Preskill | 作者
黄泽豪 | 译者
邓一雪 | 编辑

论文题目：
The Physics of Quantum Information
论文链接：
https://arxiv.org/abs/2208.08064
目录
摘要
一、引言
二、背景
三、现状与前景
四、一些未提及的事
五、总结
摘要
量子信息科学持续快速发展，现在已经是索尔维会议关注量子信息物理学的合适时机。这里我回顾了围绕这个话题相互交织的四个主题：量子计算机科学、量子硬件、量子物质和量子引力。虽然量子计算何时能取得广泛的实际影响仍不太确定，但在不久的将来，我们可以期待在可扩展容错量子计算方面取得的显著进展，以及可编程量子模拟器赋能的科学发现。长远来看，控制高度复杂的量子物质将开启通往深刻科学进步和强大新兴技术的大门。