攪動(dòng)科技界的量子技術(shù) 究竟有何神奇之處？

2020-10-23 10:47:30來(lái)源：智能制造網(wǎng) 編輯：今夕何夕關(guān)鍵詞：量子科技量子科技產(chǎn)業(yè)閱讀量：45177

導(dǎo)讀：量子通信、量子產(chǎn)率、量子比特?cái)?shù)、QRNG(量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器)、等量子科技相關(guān)熱點(diǎn)呈現(xiàn)集群式涌現(xiàn)的態(tài)勢(shì)，讓世界各國(guó)都開(kāi)始踴躍布局量子科技的應(yīng)用。

　　智能制造網(wǎng)訊對(duì)大眾來(lái)說(shuō)，量子計(jì)算是一個(gè)十分新奇的事物。與電子計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)理論上運(yùn)算能力可以實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，在氣象預(yù)報(bào)、密碼分析、石油勘探、藥物設(shè)計(jì)等領(lǐng)域很有前景，被認(rèn)為將是下一代信息革命的關(guān)鍵動(dòng)力。

　　據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的創(chuàng)新指數(shù)顯示，我國(guó)排名從2015年的第29位躍升至2020年的第14位。整體上，我國(guó)科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)量質(zhì)齊升，創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)取得重大進(jìn)展。高新區(qū)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值從8.1萬(wàn)億增長(zhǎng)到12.2萬(wàn)億，五年增長(zhǎng)超過(guò)50%。高新技術(shù)企業(yè)從7.9萬(wàn)家增長(zhǎng)到22.5萬(wàn)家。

　　在“十三五”期間，科技部加大了戰(zhàn)略性高新技術(shù)的超前部署，在軌道交通、超級(jí)計(jì)算量子信息、增材制造等領(lǐng)域取得了一系列突破。拿量子信息技術(shù)來(lái)說(shuō)，“京滬干線”和“墨子號(hào)”的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建了天地一體化的量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形。

　　據(jù)了解，在“十四五”高新技術(shù)發(fā)展的規(guī)劃布局上，我國(guó)將按照加快形成新發(fā)展格局的戰(zhàn)略要求，著力解決“高質(zhì)量發(fā)展需要與科技創(chuàng)新能力不足的矛盾”，大力發(fā)展高新技術(shù)。其中，就包含加強(qiáng)前瞻部署和大力發(fā)展以智能技術(shù)和量子技術(shù)為特征的新一代高新技術(shù)，打造我國(guó)高新技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

　　量子科技為什么如此重要呢？其中十分關(guān)鍵的一點(diǎn)是，量子力學(xué)帶來(lái)了豐富的技術(shù)和應(yīng)用。自從問(wèn)世以來(lái)，量子力學(xué)包括量子科技已經(jīng)先后孕育出激光、芯片、核磁共振、半導(dǎo)體晶體管、電子顯微鏡等新技術(shù)。近年來(lái)，基于對(duì)單個(gè)量子態(tài)的操控，量子科學(xué)技術(shù)又出現(xiàn)了新的領(lǐng)域和新的方向，正在迎來(lái)量子革命的第二次高潮，也可以稱為第二次量子革命。一個(gè)重要的例子就是，量子信息和量子計(jì)算。

　　量子通信、量子計(jì)算、量子測(cè)量等一批新興技術(shù)，將極大地改變和提升人類獲取、傳輸、處理信息的方式和能力。加快發(fā)展量子科技，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、保障國(guó)家安全具有關(guān)鍵的作用，推動(dòng)量子科技研究以及應(yīng)用已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。

　　量子科技主要覆蓋三大領(lǐng)域：測(cè)量、計(jì)算、通信。據(jù)悉，量子通信是迄今為止通過(guò)數(shù)學(xué)方式被嚴(yán)格證明的安全的通信方式。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，考慮長(zhǎng)期在金融、國(guó)防、政府等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，在推動(dòng)量子通信發(fā)展的同時(shí)，中國(guó)在芯片化方面也需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

　　從企業(yè)爭(zhēng)相加快布局步伐這一狀況，能夠看出量子科技的火熱。去年初，英特爾交付了49量子位的超導(dǎo)測(cè)試芯片，被視為一個(gè)里程碑；去年，Google發(fā)布測(cè)試了72量子位處理器，并在近宣稱實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”。IBM也宣布將為合作伙伴提供53-Qubit的通用量子計(jì)算機(jī)，并在CES2019上展示了世界上第一臺(tái)商用量子計(jì)算機(jī)IBM Q System One。

　　反觀中國(guó)量子計(jì)算企業(yè)的發(fā)展，初創(chuàng)公司在近兩年才陸續(xù)見(jiàn)報(bào)，公開(kāi)資料較少。與國(guó)外的產(chǎn)、學(xué)、研發(fā)展比較，我國(guó)量子計(jì)算研究與資本市場(chǎng)的投資對(duì)接相對(duì)緩慢。目前量子計(jì)算領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)還是以理論研究為主。

　　不過(guò)近兩年，百度、華為、阿里巴巴等科技巨頭也開(kāi)始加大量子計(jì)算領(lǐng)域的投入。上游主要是元器件以及量子核心設(shè)備，比如神州量子、國(guó)盾量子等，目前參與的企業(yè)較少，呈現(xiàn)一種寡頭的格局。中游主要包括系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)傳輸干線提供商，比如說(shuō)神州數(shù)碼等。

　　在認(rèn)識(shí)到量子科技多元的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景之后，各國(guó)加緊在該領(lǐng)域的布局也就是自然而然的事了。展望未來(lái)，量子科技會(huì)深入、持久地改變?nèi)藗兊纳?，給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)巨大的紅利！

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