江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先( 三 )


|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先
本文插图
墨子号卫星

同年还发射全球首颗量子通讯卫星——“墨子”号 。
墨子号量子卫星可不简单 ， 其在太空不断发布世界级的重磅成果 ， 目前其已经完成全部三大科学目标：
1.首次实现星地高速量子密钥分发 。 “墨子号”与河北兴隆地面光学站建立了光链路 ， 在1200公里通信距离上 ， 星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高20个数量级（万亿亿倍） 。 《自然》杂志审稿人对这一成果的评价是：“这是构建全球化量子密钥分发网络、甚至量子互联网的重要一步 。 ”
|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先
本文插图
河北兴隆地面光学站

2.实现地星量子隐形传态 。 量子隐形传态可利用量子纠缠将粒子的未知量子态精确传送到遥远地点 ， 而不用传送粒子本身 。 “墨子号”量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式 。 实验通信距离从500公里到1400公里 ， 所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度超越经典极限 。
3.首次在空间尺度上开展了量子纠缠分发实验 。2020年6月15日 ， “墨子号”在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发 ， 将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高了一个数量级 。
|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先
本文插图
天地一体化广域量子通信链路示意图

三大预定科学实验任务完成之后 ， 2018年初 ， 通过与奥地利科学院的国际合作 ， “墨子号”首次实现了北京和维也纳之间相距约7600公里的洲际量子保密通信 。 这一成果也被评选为2018年度国际物理学十大进展之一 。 彰显了在科学探索中的中国责任与担当 。
|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先
本文插图
量子隐形传态实验平台建立天地链路

量子测量：
相比较量子通信和量子计算在舆论场有较高声量 ， 而量子测量的公众认知度相对较小 ， 但普通人首先能用上的量子科技 ， 或许就是量子测量相关成果 。
经典测量方法受限于种种因素 ， 测量精度提升面临瓶颈 ， 最直接的例子就是卫星导航 。 比如在日常生活中一些高楼大厦 ， 或者深山密林中 ， 卫星导航系统的威力很难发挥出来 ， 更不要说深海大洋 ， 因为这些地方的GPS信号很容易受到干扰 ， 很难做到高精度、全天候的授时 。 在伊拉克战争中 ， 美国就曾经发射过八十多枚使用GPS导航的导弹用以攻击目标 ， 但是只完成了十分之一的打击任务 。
|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先
本文插图
北斗全球卫星导航系统

而量子测量通过利用量子体系（如原子和光子）的量子特性或现象 ， 如叠加态、纠缠态、相干等 ， 可以突破经典力学框架下的测量极限 ， 实现更高精度的测量 ， 有量子测量技术加持的导航则不存在时间和空间上的限制 。
目前中国的北斗导航系统利用部分量子测量技术 ， 把定位精度提高到非常高的程度 。 这得益于 ， 中国的研究人员已将我国首台原子自转陀螺仪原理样机制造成功 。 这项研究工作的成功 ， 使我国成为了世界上第二个掌握相关技术的国家 ， 我们国家与美国的十年技术差距也由此缩短了三年 。 未来北斗卫星导航系统还将大力发展量子导航、全源导航、微PNT等新质能力 。
|打破芯片垄断的希望：量子科技碾压传统超算，未来15年世界领先
本文插图
北斗三号GEO卫星

据信息通信研究院统计 ， 与量子通信和量子计算相比 ， 量子测量领域的专利申请和研究论文总量偏少 ， 但近年来呈现增长趋势 。


推荐阅读


上一篇：3DM游戏网|AMD不着急推混合式x86处理器 等到操作系统能正确适配也不迟

下一篇：博视荟|360周鸿祎：创业，就要做好屡败屡战的准备一、“熊孩子”梦想成真二、大学爱折腾，创业屡战屡败三、三战创业，逐步崛起四、四次创业，满血复活写在最后