上天入地!这个全球最大的量子实验室呼之欲出→ | 工地上的春天( 二 )


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项目工地在紧张作业 王世保摄



在过去的100年里 , 量子物理学的研究直接催生了现代信息技术 , 核能、半导体晶体管、激光、核磁共振、高温超导材料等纷纷问世 , 改变了人类的生活 。
而在未来的100年里 , 研究更安全的量子通信、超快的量子计算 , 正引领着“第二次量子革命”的到来 。
合肥高新区管委会副主任方向民说 , 建设量子信息与量子科技创新研究院 , 就是要在未来的科技发展进程中拔得头筹 。


上天入地!这个全球最大的量子实验室呼之欲出→ | 工地上的春天
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工人们正在抓紧施工 王世保摄


方向民:
“这种基础产业的研究、基础科学的研究 , 将来肯定会推动产业得到一个非常大的、跨越式的 , 甚至有可能是颠覆性的发展 。
通过对量子的研究 , 就会很大方面推动我们这个对世界的认识 , 包括研究中对技术的一些创新、发明 , 进而形成新的产业 。


毫米级的误差精度


作为目前在建的全球最大量子信息实验室项目 , 重要的实验室都是在地下 。

这样的设计是考虑到地下建筑物日常的震动系数比较小 , 能够减少未来量子实验中的外在干扰 。

而对于建设者来说 , 这种特殊的“地下室”精度要求高 , 施工难度也就加大了 。


郭志强:
“最重要的实验室主要集中在地下 , 比较稳 , 算
是嵌入地下了 。
因为实验室要求高大空间 , 所以造成整个项目的高支模区域比较多 , 地下室基本上全都是高支模 。


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从实验楼内拍摄的玻璃幕墙 王世保摄





地下实验室 , 除了空间要大 , 实验室地面的浇筑也必须精准 。


郭志强
:“地下室就是混凝土的结构 , 地坪浇筑的时候全都采用了激光整平机 , 能保证混凝土地面浇筑误差不超过5毫米 。


从高空俯瞰 , 1号楼形状类似H型 。 这座东西长700多米的建筑外墙 , 大面积采用玻璃幕墙 , 项目中部数千块直面玻璃拼出纠缠扭曲的效果 , 其设计灵感来自量子纠缠 。




郭志强:
“这个幕墙不是平面的 , 上面是一个扭得渐变的造型 , 反映量子纠缠的效应 。
靠拼缝的位置拼出来扭曲的效果 , 玻璃跟玻璃中间有个缝 ,
通过调节缝 , 来拼凑出来扭曲的样子
。 ”


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正在进行玻璃幕墙施工作业 王世保摄



为了保证效果 , 项目技术人员要先对扭曲面进行建模 , 然后结合施工的要求出具施工图纸 。 这么大面积的异形结构 , 给建模工作带来了不小的麻烦 。
为了确保施工的精确度 , 项目全过程使用了建筑信息模型技术 , 通过数据仿真模拟建筑物所具有的所有真实信息 。
项目建筑信息模型技术负责人王传薪说 , 在采集数据时他们使用了放样机器人 , 减少误差 。


王传薪
:“通过放样机器人在现场的一个点云扫射以及点云数据的传输 , 就能把现场实际要放的包括一些支模板、点位的轴网轴号 , 都可以在现场进行机器人实时的定位 。 误差达到了0.01毫米 , 是精度比较高的 。


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