王增斌:量子工程技術已成科技產(chǎn)業(yè)革命新動力

責任編輯:zsheng

2018-10-23 20:05:26

摘自:中國新聞網(wǎng)

使用量子通信技術的遠距離大氣激光通信設備,通信碼數(shù)率為1Gbps時,通信距離可達5公里

中新網(wǎng)重慶9月30日電 題:王增斌:量子工程技術已成科技產(chǎn)業(yè)革命新動力

因世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”升空,而被國內民眾知曉的量子技術,最近,因為國白宮國家科技理事會(NSTC)下屬的量子信息科學委員會發(fā)布了戰(zhàn)略性文件《國家量子信息科學戰(zhàn)略概覽》,量子工程技術又成為不少科技迷專注熱點。

那什么是量子技術?我國的量子技術發(fā)展又處于哪個階段?量子技術究竟會在什么時候,以怎樣的方式一步步地從實驗室、課本上,還有科幻小說中走入我們的生活?帶著這些問題,記者于9月30日采訪了從事量子信息工程技術研究十余年的王增斌博士。

運用量子技術的通信應急方案可以解決塔基站、光纜等通信網(wǎng)絡損壞或無覆蓋情況的局域或全球通信問題,適用于于大型活動、自然災害以及區(qū)域作戰(zhàn)等特殊場景。受訪者供圖

“我們國家關于量子信息工程技術的研究在世界上是領先的,在國際上與歐美都屬于第一梯隊。”現(xiàn)任國家自然科學基金委、科技部等國家部委的評審專家、專注量子技術產(chǎn)業(yè)化的重慶鯤量科技有限公司創(chuàng)始人王增斌告訴記者,現(xiàn)代量子工程技術是基于量子力學相關理論發(fā)展起來的,至今有100多年歷史,而中國從80年代開始,就有計劃、成體系地開展量子科學技術的研究,目前國內綜合排名前100位的科研機構都成立了量子科技的研究、研發(fā)團隊,也取得了不錯的進展。

“量子力學是一門主要描述微觀世界物質狀態(tài)和運行規(guī)律的基礎科學,其中的‘量子’并不特指某種粒子,而是泛指微觀粒子的物理量呈現(xiàn)量子態(tài),既可以是電子、光子,也可以是原子或者半導體材料,總體它是一個泛在的基本實體,可應用于包括通信在內的多個領域,其戰(zhàn)略意義也早已得到各國的普遍認可。”王增斌說。

在王增斌眼中,隨著量子力學逐漸應用于技術革新,量子工程技術有望帶來諸多革命性的技術成果。“比如我國正在建設的量子通信系統(tǒng),以光子的量子態(tài)作為編碼對象,可以實現(xiàn)信息論條件下絕對安全的保密通信;量子磁力儀,可以將磁共振成像設備體積縮小5倍;還有量子陀螺儀,其理論精度比經(jīng)典技術下的陀螺儀精度提高5~10個數(shù)量級;此外,目前尚處于理論階段的量子計算機,一旦問世,在解決某些問題上,其計算能力可以大于目前全世界計算能力的綜合……”王增斌說,“同時,在國防領域,量子工程技術能夠為導航、通信、傳感、成像等技術提供革命性的技術能力。”

運用了量子技術的應急通信指揮網(wǎng)示意圖。受訪者供圖

“量子工程技術雖然已經(jīng)間接服務于我們的生活,但公眾和投資人還是應該仔細甄別,以免造成不必要的損失。”王增斌告訴記者,目前各個國家對于量子技術的研究在不同領域各有側重,而我國量子技術的應用則主要在通信、傳感、高端民用工業(yè)、以及航天等防務領域,用戶也多為政府、科研機構、大型企業(yè)以及為社會提供基礎服務的其他機構,直接面向日常消費的產(chǎn)品目前還沒有出現(xiàn)。

“投資人或者政府在考察、投資、布局量子技術類的項目時,建議多請專業(yè)科學家團隊的協(xié)助,并多聽聽行業(yè)用戶的意見。”王增斌說:“比如要鑒別一個項目是否屬于正在的量子科技項目,就要根據(jù)其技術實現(xiàn)是否應用了量子的特性,若不具備該特性,那就需要謹慎對待了。”

“社會對量子技術有期待是好事,但每一個量子技術產(chǎn)品的實現(xiàn)都需要大量的研究,以及其他領域學科的支持,比如萬眾期盼的量子計算機,要想出現(xiàn)的話還有高容錯量子邏輯門、長時量子存儲器、多量子態(tài)傳輸線路等核心器件的問題必須要攻克,這都要一步一步地來,”王增斌說,“所以大家在關注的同時不妨多一些理性。”

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