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量子技术研究有望获国家科技大奖

发布时间:2019-08-15 19:33:29 编辑:笔名

  可广泛应用于通信、计算机和精密测量

  按此前惯例,2015年度国家科学技术奖拟于2016年1月在人民大会堂举办颁奖典礼。从目前公布的初评结果可预判,若本次自然科学一等奖终有得主,该荣誉将花落 多光子纠缠干涉度量学 。因为该项目是本年度一个入选该等级奖项的初评项目。

  据科技部官此前公布的信息显示,2015年度入选自然科学一等奖初评的项目仅有 多光子纠缠干涉度量学 。该项目推荐单位是安徽省、中国科学院。据介绍,该项目组系统地发展了多光子纠缠干涉度量学,并将之创新性地应用于、量子计算等多个研究方向,取得了广域量子通信和光学量子信息处理等领域的系统性关键突破;在此基础上,将量子保密通信技术带入现实应用。

  自然科学奖作为国家科学技术奖五项奖项之一,为中国自然科学领域的奖,旨在奖励那些在基础研究和应用基础研究领域,阐明自然现象、特征和规律,作出重大科学贡献的中国公民。此前,华罗庚、吴文俊、钱学森等均获此殊荣。

  摩尔定律显示,半导体晶体管的尺寸开始越来越小,在达到纳米级后电子的运动规律不再遵循传统的经典电动力学。与此同时,的安全性变得越来越重要,人们开始寻求一种在原理上可以无条件安全的通信模式。量子力学在解决上述问题方面有望发挥重要作用,这主要显示在量子通信、量子计算、量子精密测量三个方面。

  在量子通信领域,中科院院士、中科大副校长潘建伟带领的团队希望通过 ~5年的努力,解决基于中继量子通信的问题,初步开展星地量子实验;通过10年左右的努力,构建高速率、实用化的广域络。

  基于密钥分发本身进展缓慢等原因,量子通信还处于实验室阶段。中科院等团队于2012年在合肥构建了一个覆盖6000平方公里的实验,基本证实可满足万用户密钥分发的安全需求,并构建了基于量子通信的高安全通信保障系统;中科大正在同有关单位合作,推动在金融、国防、信息安全方面的应用,该络将在2016年年底全线开通,希望不久的将来投入运营和使用。此外,中科院启动了 量子科学实验卫星 先导专项,预计卫星明年上半年发射,用做城域,用卫星做广域,在国际上率先实现高速星地量子通信。

  量子计算仍处于早期发展阶段,像经典计算机那样具有通用功能的量子计算机能否终成功,对整个科学界还是个未知数。潘建伟希望2~ 年内实现20~ 0个量子比特的相关操纵;10年左右实现50~100个比特的量子相关操纵,就可以做一些超级计算机做不了的事情。量子的模拟也许在5~10年就会有很好的结果出来。

  目前看来,量子精密测量是有望快实现经济效益的领域。量子精密测量可广泛用于时间、磁场等各种物理学的测量,量子导航仪如果精度达到10的负12100天后,精度达到米的量级,就可进行自主导航。在应用方面,利用量子模拟等技术,可实现潜艇的自主导航、飞行器的自主导航等。

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