人类正处于算力真正爆发的前夜 

广东科技报讯（记者 刘肖勇）3月4日，由广州市科技局主办，广东科学中心与羊城晚报社联合承办的第106期珠江科学大讲堂在广东科学中心学术交流中心举行。上海交通大学教授、图灵量子创始人及CEO金贤敏做客大讲堂，带来了《光子芯片时代》前沿科技讲座。本期讲座聚焦量子科技基础上研制的光子芯片进展，同时也探索思考未来新一代信息产业能否成为核心支撑。

金贤敏介绍，在数千年前的古希腊、古埃及时代，人们计算数字一度是用石块来计数。算盘最早是古波斯发明的，后来传到中国后，发扬光大。诗人拜伦的女儿是人类历史上的第一位程序员，第一个使用手摇机器去执行计算任务的人。世界上第一台真正的电子计算机诞生于1946年的宾夕法尼亚大学。当时的计算机，大约有三十多吨，占地几十个平方，如同一堵墙一样，但这已经是完整的可编程的电子计算机。

集成电路的出现大大缩小了电子计算机。1958年诞生了第一个电子芯片。当时的电路结构还非常简单，发明者基尔也因此获得了诺贝尔奖。如今，电子线路正在被做成小到不能再小的原子级别。再往后，人类的计算能力如何延续，成为了一个很严峻的挑战。

人类计算能力就要停止了么？随着人工智能时代的到来，人类对于算力的要求越来越高。金贤敏说，最近流行的ChatGPT可能会带来一场新的工业革命，用足够的算力去提升AI，这是一种大规模暴力美学迎来的奇点。一方面是数据和计算需求爆发式增长，另一方面则是算力的供应严重不足，形成了巨大的矛盾。

金贤敏阐述了后摩尔时代的挑战和新机遇。人工智能光子处理器、光量子计算和光子计算等新型的计算方式，可能为人类带来新的计算时代。50个光子的算力等同于1个“天河二号”超级计算机，52个光子则达到了4倍，60个光子的算力相当于甚至超过“天河二号”的1024倍。240个光子单元形成的信息量等同于整个宇宙中的原子数量。

人类正处于算力真正爆发的前夜。金贤敏说，第一次量子革命实现了系统级量子操控，第二次量子革命实现了单量子态操纵，让人类高精度、远距离、大规模操纵单量子态成为可能，并且这一革命已经接近产业化阶段。目前，光子芯片的制备技术有飞秒激光直写技术、铌酸锂薄膜（LNOI）光子芯片技术等。金贤敏曾参与并完成了世界首个室外环境下的也是最远距离的量子隐形传态，论证了量子科学卫星的可行性，并入选“2010年中国十大科技进展”。

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