量子信息技术:
量子信息的主要领域-量子计算已是第四次工业革命的引擎,将引爆第四次工业革命,并这是源于“Shor并行算法是量子计算领域的里程碑工作”(就如“在80年代量子计算机仍处于纸上谈兵状态,直到1994年Peter Shor提出…,量子计算机才变成热门的话题”,也可参考这页另附的Peter
Shor及其门徒们和导师的工作等)。
那,这个创造量子计算里程碑、以见到量子计算机曙光的Peter Shor是何方神圣?
他,就是我们海南琼州大学曾在多个领域居世界领先的图论组合数学的门徒!如Peter
Shor的1985年的博士论文“Random
Planar Matching随机平面图论匹配”就是做我们组合数学图论的,更有在美国数学评论见Peter
Shor最先十年的论文全都是组合数学图论的论文,如第1篇论文是1982年发表在组合数学杂志的;第2篇论文是发表在另一个组合数学杂志的;第3篇也是组合数学论文、第4篇论文发表的杂志Order就是海南琼州大学合作者Ron
Gould主席担任主编的主要发组合数学论文的杂志(现任主编R.R. Martin介绍是做组合数学、图论的并博士论文也是做图论的)、第5篇是博士论文(这前面第3-5篇都同在1985年发表的);第6篇也是发表在组合数学杂志;第7篇发表在离散数学杂志和第8篇发表在算法杂志(这2个杂志主要都是组合数学论文);第9篇是1988年的会议论文也是组合数学论文;第10篇是组合数学杂志论文、第11篇是另一组合数学杂志论文、第12篇论文和第13篇论文都是离散计算几何杂志论文(也是组合数学)。并他1994年在会议发表Shor量子并行算法后虽1995年已有很多人抢着和他合作论文如这篇《科学》杂志的但1995年另2篇他的独立论文也发表在组合数学杂志和合作在1995年刚创刊的CJTCS等。现今,量子计算已成为量子信息技术研究与产业的主要领域(而量子信息技术也成为信息技术中最热门的学科之一)。
更有,在Shor的1994年“量子计算领域的里程碑工作”之前海南琼州大学读研时的母校校长刘颂豪院士是东南大学光子学中心学术正主席,他的副主席龚旗煌院士是中国最高学府北京大学正校长,刘校长的贡献就如他说1986年“到华南师大以来就一直致力于建立华南地区量子信息技术的研究与产业高地”(刘颂豪校长说对他影响最大的人是这里与日本第一个诺贝尔奖得主同学的海南琼大的母校校长),如此不仅使海南琼大成为他统帅的大学校史“唯一”,还促使全校当时仅有零碎浅谈初探又混乱错误文章的海南琼州大学得以发表3篇包含所有学科的最综合杂志的论文,并这还是基于我们海南琼大在此之前在华南师大的“中国第一个组合数学研究室”攻读3年多研究生期间开拓突破欧美无法突破的许多世界相关领域时的华南师大校长正是刘颂豪院士{附:刘教授是经过广东省长亲自和他及其上级多次沟通协商并三顾茅庐才促成1986年他回归广州的并他同时提出在华南师大建立华南量子电子学研究所和兼任所长,即刘颂豪院士原在中科院上海光机所其后调任中科院安微光机所第一个正所长(这或是回广州的主要动因-不过中科院所长级别较高如这里的所长兼国家保密局局长)刘颂豪也兼中科院该省分院院长-也如刘颂豪是第一届学术主任/他的委员汤洪高担任第二届主任至1993年并期间1990年已担任中国科技大学书记校长和增选为中央委员/海南省委书记王岐山罗保铭是候补委员}。在此之前这刘颂豪校长为第1译者(就如这文说中科院上海光机所刘颂豪、吴存恺、王明常等同志译成中文)1983年出版了世界量子电子学之父Amnon Yariv独撰的世界名著《量子电子学》一书,因而我尽力弄到母校刘颂豪校长翻译的这《量子电子学》一书至今仍还留在身边以前有热忱时曾经常拜读(使海南琼大发表3篇论文的应用数学用书的多数章节就引用这书)-还因“Amnon
Yariv的这Quantum
electronics是经典中的经典”且刘颂豪院士翻译引进的这学科就如下面说“量子电子学已成为‘第四次工业革命’的重要基础学科”以及下面见刘颂豪所长创办的《量子电子学报》杂志很受院士们追随投稿并其时他创建的“华南量子电子学研究所”在这学科已独霸半个中国且是当时全校最受重视的科研机构(读这书以及这页的量子信息书籍都需先修量子力学和电磁场理论而虽数学系开的电磁场理论勉强够用但数学系大学阶段学的量子力学不够用-如数学系常用的上海交大程守洙的普通物理学以及大学生也常参照的北大普通物理学、清华有萨本栋等新旧2套书甚至复旦等翻译我国高教/人教/科学出版社都出版的80年代初已风靡我国的Halliday的物理学4册以及哈佛大学都用作教材的同期译为中文的Sears的大学物理学4册也都不够用-不过只要再选读数学家写的这5本量子力学书就可以了但若找不到可看《伯克利物理学教程》虽它5卷我都有但更是超出我国非物理专业用书如此除必要看的量子力学外其余4卷非必要可不全钻之)。更多关注这些相关领域是也因这刘颂豪院士的华南量子电子学研究所和我们中国第一个组合数学研究室紧邻并也许还因我的导师在此以前是唯一获得全校特等奖的专家如此我亲见这刘颂豪校长来我们中国第一个组合数学研究室几次(刘颂豪教授在中国之厉害之地位如以前出国不易钱也难搞而他是中科院任命的“第六届国际激光光谱学会议”团长并团员除秘书外有上海王育竹院士中科院化学所及物理所和化物所等、其后任广东省科协主席等、还就如上面说母校刘颂豪校长现在仍是东南大学先进光子学中心学术正主席,要知他的副主席龚旗煌院士可是中国最高学府北京大学正校长,总之在个人成果和从其它更重要大学中科院引进来的人才力度上刘颂豪校长都堪称以前中国第一的大学校长并还使海南琼大在华南师大研究生大会上的报告中我亲见校长在第一排正中以及全场师生站起来鼓掌并因我在多个世界重要领域都做出关键性突破如此其后全场多次鼓掌都站起来还伴着些欢呼使我已关注不到个人并这是校史上“唯一”一次研究生报告大会以致被北大状元称为“魔鬼天才”美国大师赞“献身于科学”。而这或源如国家教育部网见双一流学科的物理学只有华南师大、北大、清华、中科大、复旦…而可知几百一千年来全世界一次又一次革命性的科技社会发展飞跃性进步的最主要力量就是物理学或源于之,这从“国家双一流”物理学几乎全授予排名前几名的我国最顶级大学而足见之(就如这里的《你错了,爱因斯坦先生》引言说“当今世界,超过三分之一的国民生产总值源于量子物理学”)-也就如中央人民政府网见世界一流物理学科阵地在全国的北至湖北省陕西甘肃新疆东至浙江省西至四川省云南西藏境内仅有华南师大为唯一阵地-足见我读研究生时的校长刘颂豪院士的地位。而刘颂豪校长极力翻译的这本《量子电子学》的作者Amnon
Yariv大师不仅是量子电子学主要创始人,并70年代光纤出现后,也是最先致力于开发性能更好的DFB激光器以应用于光纤通信的人-以致推动我们海南琼州大学读研究生时的华南师大拓荒开创奠基的“量子光通信”进而发展出即将引爆推动新一轮世界产业革命的“量子通信”(“量子通信”和本页要说的“量子计算”一直是互相促进的并是量子信息技术的2个最主要的领域,还如见说光芯片的开拓者Chen的博师是这光量子之父Amnon
Yariv)。 当然“量子电子学”是很广的领域如北京大学量子电子学研究所郭弘所长就从1995年至2003年就在上面华南师大量子电子学研究所工作即这郭弘从国防科大毕业后他的硕士生博士生导师都是邓锡铭院士并被北京大学放弃众多全国重点大学等而引进他担任1959年已创建有历史品牌的研究所所长则他应比全国各校除当校长不想走的外都更厉害当然我国选才有时非如此)。或因刘颂豪院士还是我国“量子光通信”的拓荒者、先驱,使中国量子光学和量子信息开创者、先行者与奠基人郭光灿院士成为华南师大和北京大学“双聘院士”(即如此重要学科的第一人的他2004年和2005年受聘华南师大和北大并至2012年仍仅任职华师和北大-也许就如上面大半个中国仅有华南师大一个阵地)。在b网视频也可搜百度或刚见共青团中央报及科技日报专访“我国量子光学和量子信息科学的开拓者、先行者与奠基人--郭光灿院士”以及量子计算机。量子信息包含量子计算(机)--而华南师大刘颂豪院士在这领域对于中国特别是华南地区的开拓贡献就如他说“他自1986年被引入到华南师范大学以来,他就一直致力于建立华南地区量子信息技术研究与产业高地”-如全广东高校量子信息技术重点实验室就在华南师大-并如刘颂豪院士80年代指导的博士秘书都成为该所书记所长两院院士加拿大科学院院士等。还有《量子电子学报》1984年由刘颂豪院士已是正所长的中科院研究所创办并如发刊辞说“量子电子学已成为‘第四次工业革命’的重要基础学科”-并这刘颂豪院士主编的《量子电子学报》杂志试办的第一期第1篇的作者就已是上海谭维翰的(我国最先2本最权威的“量子光学”书分别是这谭维翰和小他一辈分的上面郭光灿的)、第2篇是受其影响从该所、大上海的交大正教授不泛滥还值钱时来华南师大的张智明教授的(他主持国家重大项目就是这项等等,他在这第2篇论文说“作者感谢刘颂豪教授的关心和何林生同志的有益讨论”--这个何林生就如他的研究生江海河最高学位仅是硕士但都已担任中国科技大学副校长)、第3篇是和刘院士合译上面经典中的经典《量子电子学》的吴存恺的(吴存恺担任第一导师和龚知本院士合作指导的这个博士董凤忠本来已“揭开大气环境新天地”-并如说‘联合国即将启动国际公约,我国环保面临国际极大压力。…希望董凤忠为我国环保事业再添新功’-只可惜已英年早逝)、第4篇是清华郭奕理的(如这篇文章说郭奕理与诺奖得主高锟、伦敦大学校长都合写专著、与叶培大院士是正副领导、发这论文当年还有钱学森唐仲文部长支持他重大项目--清华的条件机会就是望尘莫及)、第5篇是马祖光院士独撰的、第6篇是该所胡雪金是第一作者的6人合作的等等---并至刘颂豪院士还是所长的1987年这郭光灿院士至此时一共有22篇论文中9篇发表在这杂志(就因为以前杂志珍稀重要如此海南琼州大学至2012年已担任100个国际杂志主编或编委而这时海南大学还没一人担任编委)。
因而在此附一些可参考的重要书籍:如我不仅读我们组合数学图论专家开创的被认为是划时代革命的量子计算书籍、上面刘颂豪院士翻译光量子之父的《量子电子学》和多本以数学诠释量子力学的书籍。也应读极关键的这本圣经般的世界名著《量子力学原理》等即也要尽可能攻读①这页下部分与我们组合数学关系密切的量子场论以及②这页中下部分的量子力学的一些从不同角度诠释的相关著作(当然对上面几套普通物理学打下足够基础是关键-国内有北大的清华我有培养钱三强伟长等的萨本栋等新旧2套书而国外象伯克利第一卷力学就有5个大师Kittel/Knight/Ruderman/Helmholz/Moyer合写内容也超出国内)。关于这领域的发展状况就如在我们海南琼州大学的导师是第一人的积和式正在促“量子霸权”这页见有视频说“量子霸权出现,人类文明进入新纪元”-它由世界第一的谷歌CEO/世界第一的IBM主席/Gartner副主席和下面Aaronson评述讲解。(关于组合数学的作用,还如多年来一直是世界首富的比尔·盖茨创业成功后仍只有一篇科学论文且是组合数学的-这是否他受组合数学启发才创建微软;还有正是世界第一企业谷歌-就如我国唯一担任过国际数学联盟主席的马志明院士说“图论里面的这么一点知识解决了这样一个大的问题”-这个大问题就是谷歌的“网页排序”并众所周知知道谷歌是依靠网页排序起家打天下的-并这图论是海南琼州大学在它的某些领域曾世界领先的;这也还因“图论正吞噬世界,其趋势已无法逆转”“图论和图数据库彻底颠覆这一切”如此图数据库以及这里最后的基于数据库的的公司甲骨文最近已超过微软等成为世界第二企业,等等…)