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搅动全球科技界的量子技术 究竟有何神奇之处?
http://www.fx1718.com2020-10-23 15:41:24智能制造网

  对大众来说,量子计算是一个十分新奇的事物。与电子计算机相比,量子计算机理论上运算能力可以实现指数级增长,在气象预报、密码分析、石油勘探、药物设计等领域很有前景,被认为将是下一代信息革命的关键动力。

  据世界知识产权组织发布的全球创新指数显示,我国排名从2015年的第29位跃升至2020年的第14位。整体上,我国科技创新实现量质齐升,创新型国家建设取得重大进展。高新区国内生产总值从8.1万亿增长到12.2万亿,五年增长超过50%。高新技术企业从7.9万家增长到22.5万家。

  在“十三五”期间,科技部加大了战略性高新技术的超前部署,在轨道交通、超级计算量子信息、增材制造等领域取得了一系列突破。拿量子信息技术来说,“京沪干线”和“墨子号”的实验,构建了首个天地一体化的量子通信网络雏形。

  据了解,在“十四五”高新技术发展的规划布局上,我国将按照加快形成新发展格局的战略要求,着力解决“高质量发展需要与科技创新能力不足的矛盾”,大力发展高新技术。其中,就包含加强前瞻部署和大力发展以智能技术和量子技术为特征的新一代高新技术,打造我国高新技术先发优势。

  量子科技为什么如此重要呢?其中十分关键的一点是,量子力学带来了丰富的技术和应用。自从问世以来,量子力学包括量子科技已经先后孕育出激光、芯片、核磁共振、半导体晶体管、电子显微镜等新技术。近年来,基于对单个量子态的操控,量子科学技术又出现了新的领域和新的方向,正在迎来量子革命的第二次高潮,也可以称为第二次量子革命。一个重要的例子就是,量子信息和量子计算。

  量子通信、量子计算、量子测量等一批新兴技术,将极大地改变和提升人类获取、传输、处理信息的方式和能力。加快发展量子科技,对促进我国经济实现高质量发展、保障国家安全具有关键的作用,推动量子科技研究以及应用已经成为大势所趋。

  量子科技主要覆盖三大领域:测量、计算、通信。据悉,量子通信是迄今为止唯一通过数学方式被严格证明的绝对安全的通信方式。业内人士预测,考虑长期在金融、国防、政府等领域的广泛应用,在推动量子通信发展的同时,中国在芯片化方面也需要进一步加强。

  从企业争相加快布局步伐这一状况,能够看出量子科技的火热。去年初,英特尔交付了49量子位的超导测试芯片,被视为一个里程碑;去年,Google发布测试了72量子位处理器,并在最近宣称实现了“量子霸权”。IBM也宣布将为合作伙伴提供53-Qubit的通用量子计算机,并在CES2019上展示了世界上第一台商用量子计算机IBM Q System One。

  反观中国量子计算企业的发展,初创公司在近两年才陆续见报,公开资料较少。与国外的产、学、研发展比较,我国量子计算研究与资本市场的投资对接相对缓慢。目前量子计算领域,国内还是以理论研究为主。

  不过近两年,百度、华为、阿里巴巴等科技巨头也开始加大量子计算领域的投入。上游主要是元器件以及量子核心设备,比如神州量子、国盾量子等,目前参与的企业较少,呈现一种寡头的格局。中游主要包括系统集成商、网络传输干线提供商,比如说神州数码等。

  在认识到量子科技多元的应用价值和广阔的发展前景之后,各国加紧在该领域的布局也就是自然而然的事了。展望未来,量子科技会深入、持久地改变人们的生活,给社会发展带来巨大的红利!

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