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儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導(dǎo)讀:隨著科技的發(fā)展,量子力學(xué)的運用范圍也越來越廣泛。在傳感與計量、量子加密通信、量子模擬、量子計算等領(lǐng)域都十分具有應(yīng)用前景。
“遇事不決,量子力學(xué)”是一個網(wǎng)絡(luò)用梗,是指遇到難以解釋的事物時,直接用深奧的科學(xué)理論來解釋。也說明了量子力學(xué)在深奧的科學(xué)理論中很具代表性,因此這個梗也被廣為流傳。
量子力學(xué)理論自創(chuàng)立以來便是為了解釋當(dāng)時用經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典動力學(xué)無法解釋的科學(xué)現(xiàn)象。隨著科技的發(fā)展,量子力學(xué)的運用范圍也越來越廣泛。在傳感與計量、量子加密通信、量子模擬、量子計算等領(lǐng)域都十分具有應(yīng)用前景。
量子技術(shù)市場和影響
量子技術(shù)遍布在我們生活的方方面面,它存在于我們的手機中、電腦中、電視屏幕中。那未來量子技術(shù)的市場會如何呢?將會在哪些方面影響著我們?
現(xiàn)今全球正在面臨著第二次的量子革命,全新的量子技術(shù)正在向我們走來,這會使我們在各個領(lǐng)域領(lǐng)域得到飛速的發(fā)展。目前已知量子技術(shù)已經(jīng)可以操控單個原子、電子或者其他的粒子,雖然操控單個原子看似很簡單,但已經(jīng)為我們科技的發(fā)展帶來了巨大的變化。例如通過捕獲單個原子和離子來建造光學(xué)
計時器、通過光子計數(shù)來制造3D相機等等。
量子技術(shù)在市場上可運用的范圍十分廣泛,可應(yīng)用于石油與天然氣領(lǐng)域、環(huán)境領(lǐng)域、數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域、國防領(lǐng)域、土木工程領(lǐng)域、金融領(lǐng)域等等,它可運用的范圍超乎你的想象。當(dāng)前部分量子技術(shù)已經(jīng)處于商業(yè)化、市場化或是正在商業(yè)化的過程中。雖然量子技術(shù)還未被大范圍廣泛的應(yīng)用,但我們早已看到前方的曙光。
全球的量子競技
在過去的幾年中,全球的政府不斷地在量子技術(shù)領(lǐng)域加大投資,希望搶占先機。英國政府最早在2013年便開始對量子技術(shù)進行投資。量子計算機在密碼破解、通信和新藥研發(fā)等個領(lǐng)域都超越了傳統(tǒng)計算機,這也引得各國政府對此的關(guān)注度不斷增高。美國、中國、日本等國家都開始不斷發(fā)力。
今年五月,美國谷歌公司希望在2029年研制出首臺商用量子計算機,推出了量子計算機開發(fā)計劃。據(jù)《科學(xué)》雜志報道,美國IBM公司在去年9月稱,將于2023年之前提高量子計算機的容錯率并建造出一臺包含1000個量子比特的量子計算機。
日本在此競技中同樣也不甘示弱,日本富士通公司在四月宣布將與理化學(xué)研究院(RIKEN)合作,計劃打造出擁有1000量子比特的量子計算機。
各國的量子計算機研發(fā)工作都在加緊進行中,中國對此又做了哪些準(zhǔn)備呢?
中國量子技術(shù)的延展和突破
目前中國在利用零電阻超導(dǎo)電路開發(fā)量子來增加可操作的量子的比特數(shù)量已經(jīng)超越美國,處于世界前沿地位。今年六月,中國研究團隊已經(jīng)將”祖沖之號"超導(dǎo)量子比特成功的升到66超導(dǎo)量子比特,最短能在1.2小時換成傳統(tǒng)計算機8年才能完成的任務(wù)。
啟科量子在7月6日舉辦“量子賦能·非凡征途”2021產(chǎn)品發(fā)布會,推出了新一代QKD專用光芯片、QKD(量子密鑰分發(fā))設(shè)備以及分布式離子阱量子計算機工程機。
我國高校的量子信息技術(shù)研究也在火熱進行中,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、張軍等與浙江大學(xué)教授儲濤研究組攜手,通過優(yōu)化實時后處理和研制硅基光子集成芯片,研制出了實時量子隨機數(shù)發(fā)生器。
中國在科技領(lǐng)域的飛速發(fā)展震驚了世界,量子技術(shù)的研發(fā)也為中國在今后的發(fā)展中奠定了基礎(chǔ)。
(原標(biāo)題:“遇事不決,量子力學(xué)”——量子技術(shù)的全球第二次革命)
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