大学论坛走进量子世纪:量子计算先驱Richard Jozsa教授做客港科大(广州)
近日,香港科技大学(广州)成功举办第十五期大学论坛。论坛特邀量子计算领域先驱、英国皇家学会院士、剑桥大学量子物理学荣休教授Richard Jozsa作题为“A Century of Quantum Physics: Quantum Computing, Teleportation and Other Surprises”的学术报告,与港科大(广州)师生共同回顾量子物理百年发展历程,探讨量子计算、量子通信等前沿技术的发展态势及其对科技与社会的深远影响。
为纪念量子力学诞生一百周年,联合国大会将2025年定为“国际量子科学与技术年”(International Year of Quantum Science and Technology, IYQ)。量子技术正推动21世纪一系列重大科学突破,深刻改变着人类对微观世界的认知,并引领新一轮技术革命。量子科技突破了经典物理的认知框架,为量子计算、量子通信、量子传感等颠覆性技术奠定了理论基础,是当前国家重大战略方向。在此背景下,港科大(广州)举办本次大学论坛,既是对国际科技发展趋势的积极响应,也是学校加强重点前沿科学布局、促进师生接触世界级学术思想的重要举措。
论坛主题:量子科技引领二十一世纪变革
第十五期大学论坛在信息枢纽人工智能学域副教授王鑫的开场致辞中正式开始。他代表学校对Richard Jozsa院士的到访表示诚挚欢迎,并感谢他与港科大(广州)师生分享宝贵的学术经验与前沿研究洞见。大学论坛是港科大(广州)面向全球学术界与思想界搭建的重要对话平台,旨在促进师生与世界顶尖学者的深度交流,推动知识前沿的拓展与跨学科合作。论坛吸引了逾百名师生报名参加,现场座无虚席。
当今科技版图中,量子科技被视为21世纪最具颠覆性的创新引擎之一,也是典型的交叉融合学科。量子技术不仅正在重塑人类对宇宙与现实本质的理解,更有望在计算、通信、精密测量等领域催生突破性应用,深刻改变技术范式与社会生活。量子科技的发展,既是对经典科学世界观的挑战,也是推动人类认识边界不断拓展的重要动力。本次论坛旨在为师生提供前沿与深刻的知识,在与学术大家的深入交流中,培养开放、批判的学术视野,并加深对量子理论的科学内涵及其在未来社会中的广泛应用潜能的理解。


重磅嘉宾:量子计算先驱做客港科大(广州)
Richard Jozsa教授是国际学界高度尊敬的量子信息领域奠基者之一、剑桥大学量子物理学荣休教授,曾担任剑桥大学量子信息与基础研究中心(Cambridge Centre for Quantum Information and Foundations)负责人。作为国际公认的量子计算创始人之一,Jozsa教授与David Deutsch共同提出了首个在理论上可证明对经典计算具有指数级优势的量子算法,为量子计算这一全新计算范式奠定了重要基础。他亦是“量子隐形传态”(quantum teleportation)的共同发现者,对量子信息传输与量子通信领域影响深远。2019年,他当选英国皇家学会院士。


量子科技前瞻:从量子百年到未来算力与现实图景
本次报告以“一百年量子物理”为切入点,重点聚焦量子计算、量子传态等核心成果及其背后思想的演进。Jozsa教授回顾了量子理论自二十世纪初诞生以来的发展脉络,剖析其如何与计算机科学相互激荡,催生出全新的计算和通信范式。
Jozsa教授首先从工程和算法两个层面勾勒了量子计算的现状与前景。他指出,各类物理实现方案都面临能耗巨大、噪声严重和难以扩展等共性瓶颈,目前设备仍处于“有噪声的中尺度量子(NISQ)”阶段,只能在特定构造问题上展示量子优势,距离大规模通用应用尚有距离。不过,随着投入和技术迭代加速,他认为未来五到十年有望出现具有实际应用价值的量子技术。
进一步地,他系统展望了量子计算在信息安全、量子化学、优化与人工智能等领域的应用场景,以及其对物理学基础问题的影响。一方面,Shor算法对现有加密体系构成挑战,推动后量子密码和量子密钥分发发展;另一方面,量子模拟有望加速新药与新材料设计,也为机器学习与人工智能提供新的计算范式。更深层次上,他强调,大规模量子计算机不仅是算力工具,更将成为检验和突破既有量子理论的关键实验平台,可能引发对物理世界认知的新一轮范式变革。

互动回答:以量子为窗口,拓展青年学者的世界视野
香港科技大学(广州)校长倪明选教授表示,与Jozsa教授的交流激发了港科大(广州)师生对基础科学与前沿技术的兴趣,他鼓励更多青年学者投身量子科学与相关交叉学科研究,在拥抱变革中探索科学创新与社会责任的平衡。


问答环节中,Jozsa教授与现场观众热烈交流,就“量子理论如何重塑我们对物理现实的认知”以及“量子科技与计算机科学交汇后孕育出的新工具,如何在未来深刻影响计算能力、信息安全以及人类社会的运行方式”等话题展开了深入的探讨。



谈及未来,Jozsa教授认为,量子化学模拟与新药和新材料设计、围绕信息安全的后量子密码与量子密钥分发,以及面向传感、计量、医疗成像和导航等领域的量子技术拓展,将共同构成未来量子计算最具突破潜力的方向,并有望借助大规模量子计算机这一全新实验平台。
倪明选校长在总结中表示,此次报告以通俗而严谨的方式,系统呈现了量子计算的核心原理、技术瓶颈与未来图景,不仅让非专业背景的听众也能“听得懂、跟得上、感受到兴奋点”,更坚定了学校在量子科技领域持续投入和布局的信心。他强调,港科大(广州)将依托融合学科优势,积极培育量子计算相关人才与团队,把握量子科技变革带来的重大机遇。
论坛在热烈的交流中圆满落幕。此次论坛不仅为师生们提供了与世界级科学家近距离交流的宝贵机会,更让大家深刻体会到基础科学前沿与未来技术变革之间的紧密联系。量子理论及其技术创新,都是推动人类认知进步和社会可持续发展的关键动力。香港科技大学(广州)将继续搭建此类高水平学术交流平台,汇聚全球顶尖智慧,推动前沿科学与交叉研究深度融合,为培养具有全球视野与创新能力的新时代人才贡献力量。