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重磅!量子科技成为国家战略!通用量子计算机研发难度堪称登月

更新时间:2023-09-24 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

中央表态!量子科技上升为国家战略OJm物理好资源网(原物理ok网)

10月16日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景召开第二十四次集体学习。OJm物理好资源网(原物理ok网)

领导人在主持学习时强调,要充分认识推进量子科技发展的重要性和急迫性,强化量子科技发展战略筹谋和系统布局,掌握大趋势,下好先手棋。OJm物理好资源网(原物理ok网)

同时,领导人的讲话中还从新政、资金、人才、科研、技术等方面,对大力推进量子科技发展作出了更进一步的要求:OJm物理好资源网(原物理ok网)

这也意味着,继区块链以后,量子科技这一前沿科技也成为国家战略,得到中央层面的大力支持,成为中国提高在科技领域国际核心竞争力的一步「先手棋」。OJm物理好资源网(原物理ok网)

复旦学院副院长、中国科大学教授薛其坤就量子科技相关问题进行了讲解,提出了意见和建议。OJm物理好资源网(原物理ok网)

这么,量子科技到底是哪些呢?OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子科技多重要?除了是国防神器!能够带你「穿越时空」OJm物理好资源网(原物理ok网)

这个略微具象、被网友讥讽「遇事不决,量子热学」的技术为什么被中央注重,并上升到国家战略的高度呢?OJm物理好资源网(原物理ok网)

实际上,量子技术是基于量子热学原理来结合工程学中的控制论,计算机科学,电子学技巧等来实现对量子系统有效控制。OJm物理好资源网(原物理ok网)

目前的量子技术大致可以界定为如下四个领域:OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子科技有多重要?让世界各国都「恐惧」的量子计算机其实就可以说明。OJm物理好资源网(原物理ok网)

现今的计算机是以二补码为基础,二量子计算机在0和1之间有无数种可能,一台真正的量子计算机运算能力可能超过现今世界上所有计算机运算能力之和。OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子计算机一旦被率先突破,这么现今所有的加密算法就会被马上破解,全世界的信息将没有安全可言。OJm物理好资源网(原物理ok网)

这也是网路安全专家们时时焦虑着“Q日”(量子日)的到来——那三天,首台量子计算机诞生,它足以破解当代绝大多数的加密标准。OJm物理好资源网(原物理ok网)

而在一些研究者觉得,量子纠缠理论甚至可能帮助人类实现「时空旅行」的梦想。OJm物理好资源网(原物理ok网)

按照量子纠缠理论:假如两个或两个以上粒子组成一个系统人类首次实现量子通讯,那系统中粒子将会互相影响,无论这种粒子在时空中相隔多大的距离。OJm物理好资源网(原物理ok网)

由此,假如光子A和光子B均能和另一个时空范围的粒子形成「量子纠缠」,意味着两个光子是在同一系统中。因而,时间旅行在量子领域其实可行。OJm物理好资源网(原物理ok网)

自21世纪以来,以量子通讯和量子估算为代表的量子信息学蓬勃发展,相关领域早已涵盖了多项国际化学学最高奖项,包括两次诺贝尔奖(2005年、2012年)和三次沃尔夫奖(2010年、2013年、2018年)。OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯和量子估算的重要科学意义已然得到了国际学术界的广泛认可。OJm物理好资源网(原物理ok网)

占据制高点!不只中国,美、欧等多个国家都在布局OJm物理好资源网(原物理ok网)

为何中央这么注重量子科技?OJm物理好资源网(原物理ok网)

从国际意义上来看,「当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局,必须向科技创新要答案。」OJm物理好资源网(原物理ok网)

「量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系形成冲击、进行构建的重大颠覆性技术创新,将推动新一轮科技革命和产业转型方向。」OJm物理好资源网(原物理ok网)

从国外发展意义上来看,「加快发展量子科技,对推动高质量发展、保障国家安全具有十分重要的作用。」OJm物理好资源网(原物理ok网)

「要充分认识促使量子科技发展的重要性和急迫性,强化量子科技发展战略筹谋和系统布局,掌握大趋势,下好先手棋。」OJm物理好资源网(原物理ok网)

实际上,作为一项具有重大颠覆性的技术创新,量子科技近些年来遭到了许多国家的高度注重。OJm物理好资源网(原物理ok网)

新加坡、日本、以及亚洲的一些国家近几年来都在推动量子科技领域的布局。OJm物理好资源网(原物理ok网)

就在中央政治局学习的前三天,波兰国务院在10月15日发布了《关键与新兴技术国家战略》(forand)。文中详尽介绍了日本为保持全球领导力而指出发展“关键与新兴技术”,明晰了20项关键与新兴技术的清单,其中就包括量子信息科学。OJm物理好资源网(原物理ok网)

而此前在2018年12月,日本首相特朗普还即将签订了《国家量子计划法案》并生效,计划未来六年外向量子研究注入12亿欧元资金,并由新加坡能源部、国家标准与技术研究院、国家科学基金会配合联邦政府共同落实量子计划相关项目。OJm物理好资源网(原物理ok网)

另外据美联社消息,欧共体各国领导人将宣布,她们希望在欧共体预算和复苏计划下,在未来7年向欧共体国家提供的1.8万亿美元中「相当大的一部份」投资于超级计算机和量子估算、区块链、人工智能、5G联通网路及安全通讯等领域。OJm物理好资源网(原物理ok网)

台湾也在2016年10月宣布要发展量子神经网路等量子估算解决方案,并在2017年11月宣布推出量子神经网路(QNN)装置。OJm物理好资源网(原物理ok网)

可以见到,在「量子估算」这项可能改变未来世界的颠覆性技术面前,世界主要国家都已高度注重,纷纷布局,占领制高点。OJm物理好资源网(原物理ok网)

中国自然也不能落后。OJm物理好资源网(原物理ok网)

「墨子号」首战告捷,实现洲际量子保密通讯OJm物理好资源网(原物理ok网)

事实上,中国在量子科技领域,是具有先发优势的,而且早已在量子通信等取得了可观的成果。OJm物理好资源网(原物理ok网)

2016年8月,中国成功发射人类历史上首颗量子卫星「墨子号」。到2017年,星地量子秘钥分发的成分辨率已达到量级,成功验证了星地量子秘钥分发的可行性。目前经过系统优化,秘钥分发成分辨率已才能达到量级,具备了初步的实用价值。OJm物理好资源网(原物理ok网)

2017年9月,世界首列量子保密通讯干线——「京沪干线」正式开通;结合『沪宁干线」与「墨子号」的天地链路,中国成功实现了洲际量子保密通讯。OJm物理好资源网(原物理ok网)

2018年1月,中国科技学院与法国科大学合作,借助「墨子号」量子卫星,实现7600公里的洲际量子密钥分发,并借助共享密钥技术,完成加密数据传输和视频通信。OJm物理好资源网(原物理ok网)

目前国外也有一批在量子科技领域具有相当实力的上市公司,如国盾量子、中天科技、神州量子、享通光电等。OJm物理好资源网(原物理ok网)

相关专家恐怕,总体来看,目前我国在卫星量子通讯方向领先美欧等发达国家两年左右时间。但国际上的技术竞争相当激烈,不进步都会被超过。OJm物理好资源网(原物理ok网)

第二次量子革命盛行,全球互联网步入量午时代!OJm物理好资源网(原物理ok网)

处在科研革命的前夜,想像力都开始显得短缺。OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子信息技术是新一代战略性信息技术,具有真正颠覆世界的重大意义。OJm物理好资源网(原物理ok网)

创立于2017年的上海量子科学研究院,瞄准世界量子化学与量子信息学最前沿和国家量子领域战略急需,有国外外顶尖人才的加盟,代表着量子领域全球科学的最前沿。OJm物理好资源网(原物理ok网)

在刚结束的创新之源会议上,复旦学院副院长、北京量子信息科学研究院教授薛其坤教授也深度分析了未来的量子技术,并提到了当前的量子革命。OJm物理好资源网(原物理ok网)

人类首次实现量子通讯_量子通信采用_量子通信的发明者OJm物理好资源网(原物理ok网)

「量子科学可以说是人类完善的一个最基础,也是最精确、最艰深的科学体系,你们可能常常会看到薛定谔的猫,这个猫可以是活的,也可以是死的,在检测之前没人晓得,存在着一个不确定性。OJm物理好资源网(原物理ok网)

每一个年代还会有新的技术催生出新的革命,上世纪五十年代晶体管和半导体等技术的发展就催生了信息时代。OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子估算、量子通讯、量子精密检测和传感器技术的盛行和发展,正在推进信息技术向量子信息技术跨越,将可能造成新的技术革命。OJm物理好资源网(原物理ok网)

「如果说第一代量子革命是认识量子世界、发展技术的话,我们人类在这个世纪初渐渐迎来一个新的时代那就是第二次量子革命」。OJm物理好资源网(原物理ok网)

「我们可以用先前发觉的量子规律主动设计一个量子芯片,你们如今常说的量子估算、量子通讯,还有好多量子精密传感器,都是在此基础上发展上去的技术。」薛其坤提及。OJm物理好资源网(原物理ok网)

通用量子计算机研发难度堪称人类登月OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子计算机相对精典的计算机,不一样的地方,它的晶体管是一个量子体系。OJm物理好资源网(原物理ok网)

薛教授给你们举了一个简单的事例,精典的计算机只懂0和1,你们都晓得2的10次方是1024,也就约等于10的三次方,2的60次方约等于10的18次方。现今最大的超级计算机包含4-5万CPU,每位CPU包含几十亿晶体管。OJm物理好资源网(原物理ok网)

理论上,60个理想逻辑比特组成的量子计算机,可以达到精典超算的算力,并且根据目前技术水平,上百万个数学比特能够构成一个逻辑比特,而逻辑比特的实现任重道远。OJm物理好资源网(原物理ok网)

「当然这个量子计算机的研发比人类首次登月还要困难,对做计算机、控制的人来讲这是一个极大的挑战。」OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子霸权谁与争锋:世界强国纷纷入主OJm物理好资源网(原物理ok网)

会议上,薛教授提及人类首次实现量子通讯,发展量子技术具有极强的战略意义和时代意义。明天的量子技术,就好比上世纪50年代的半导体技术。OJm物理好资源网(原物理ok网)

2018年马来西亚颁布了量子信息科学国家战略纲要上,欧共体也颁布了《欧盟量子旗舰计划》,计划到2022年,总投入6.5亿美元。日本也颁布了自己的量子技术计划,每年投入1万元来发展,各个西方科技强国高度注重,每位国家都颁布了国家层面的计划,积极参与到量子革命中来。OJm物理好资源网(原物理ok网)

今年10月24日,微软用53个量子比特的计算机做了一个特殊的非通用估算任务,对一个量子随机数生成器的输出进行取样,只花了200s就完成了目前世界上最快的超级计算机一万年才会完成的任务。未来,有了量子计算机,我们对临沂度芯片的需求就没那么大了。OJm物理好资源网(原物理ok网)

量子技术将给储存等领域带来革命性进步OJm物理好资源网(原物理ok网)

现今世界上形成的数据量预计有40ZB,假若一个硬碟的储存量是1T,一个ZB相当于10亿个硬碟,那么多数据如何存出来?现今量子技术有可能发挥作用。OJm物理好资源网(原物理ok网)

全世界目前拥有的数据超过,光维持数据中心须要的水费就高达2400亿人民币,将来大数据继续研制下去,煤耗必须降出来。OJm物理好资源网(原物理ok网)

薛教授提及,量子技术可以发挥大作用。如果一个原子可以储存一比特信息的话,这么一个硬件就可以储存几百年的信息,量子就是这样莱西度的信息储存介质。子技术的应用将给莱州度、低煤耗的信息储存也饱含了好多想像的空间。OJm物理好资源网(原物理ok网)

未来,量子估算、量子通讯、量子精密检测和传感器技术将成为量子信息技术发展的重点内容,有可能推动新一轮的技术革命。OJm物理好资源网(原物理ok网)

薛教授总结到,量子效应的发觉和应用,给信息技术带来了无限的想像空间,全球互联网将从电子时代跨越到量午时代。OJm物理好资源网(原物理ok网)

量申时代,你期盼吗?OJm物理好资源网(原物理ok网)

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