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世界各国争夺量子信息技术制高点

时间:2023-01-14 00:36
本文摘要:8月16日,我国在酒泉卫星发射中心顺利将世界首颗量子科学实验卫星升空升空,标志着我国量子信息技术科学研究又迈进最重要一步。墨子号支撑着在国际上首度探寻星地量子通信可能性的愿景,并将首次在空间尺度检验有数百年历史的量子理论的真实性。 量子卫星的顺利升空和在轨运营,将有助我国在量子通信技术实用化整体水平上维持和不断扩大国际领先地位,构建国家信息安全和信息技术水平跨越式提高,未来将会推展我国科学家在量子科学前沿领域获得重大突破,对于推展我国空间科学卫星系列可持续发展具备重大意义。

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8月16日,我国在酒泉卫星发射中心顺利将世界首颗量子科学实验卫星升空升空,标志着我国量子信息技术科学研究又迈进最重要一步。墨子号支撑着在国际上首度探寻星地量子通信可能性的愿景,并将首次在空间尺度检验有数百年历史的量子理论的真实性。  量子卫星的顺利升空和在轨运营,将有助我国在量子通信技术实用化整体水平上维持和不断扩大国际领先地位,构建国家信息安全和信息技术水平跨越式提高,未来将会推展我国科学家在量子科学前沿领域获得重大突破,对于推展我国空间科学卫星系列可持续发展具备重大意义。

  量子通信代表了数据传输速度与安全性的未来方向,是一座万亿级别的产业富矿。有关专家估计,短期内量子通信产业规模才可约数十亿元。

随着网络区域的不断扩大及卫星量子通信网络的建设,未来市场空间将更加辽阔。除了我国在紧锣密鼓地部署量子通信,谋求国际领先地位外,其他国家和地区也在大力前进量子信息科学的研究,争夺战这一未来高技术发展的制高点。  美国  美国对量子通信的理论和实验研究开始较早于,是年所将量子技术列为国家战略、国防和安全性研发计划的国家。20世纪末,美国政府之后将量子信息列入维持国家竞争力计划的重点反对课题。

2006年,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室更进一步完备了收买态方案,并构建了多达100公里的量子保密通信实验。2007年,美国科学家让两个独立国家原子构建了量子纠结和远距离量子通信。2009年,美国国防高级研究计划局和洛斯阿拉莫斯国家实验室分别竣工了两个多节点量子通信互联网络,并与空军合作展开了基于飞机平台的自由空间量子通信研究,竣工城域量子通信展示网。

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同年,美国麻省理工学院科学家在冻原子中量子存储和波动研究领域有了新的突破,涉及技术是设计量子信息网络的关键。美国航空航天局计划在其总部与喷气前进实验室之间创建一个直线距离600公里、光纤皮长1000公里左右的包括10个骨干节点的远距离光纤量子通信干线,并计划扩展到星地量子通信。  美国国家科学技术委员会在今年7月公布了《前进量子信息科学:国家的挑战与机遇》的报告。该委员会指出量子计算出来能有效地推展化学、材料科学和粒子物理的发展,未来有可能最后不会政治宣传众多科学领域,人工智能归属于其中之一。

美国政府旋即在官网发文,敦促学术界、工业界和政府尽早就量子信息科学议题展开交流,以确保量子信息研发的关键市场需求获得符合。目前,美国科技公司谷歌、IBM等早已在量子计算机领域有所投放。  欧盟  欧盟发售了用作发展量子信息技术的欧洲量子科学技术计划以及欧洲量子信息处置与通信计划,这是时隔欧洲核子中心和航天技术采行国际合作之后,又一针对根本性科技问题的大规模国际合作。

2006年,欧洲慕尼黑大学与维也纳大学牵头研究团队顺利构建了收买态方案,并已完成了多达100公里的量子保密通信实验。2007年,奥地利、英国、德国等多国科学家合作,在量子通信中建构了通信距离约144公里的更远纪录。2008年,意大利和奥地利科学家研究团队首次辨识出有从地球海面1500公里处的人造卫星上声浪返地球的单批光子,构建了太空绝密传输量子信息的重大突破,为将量子通信用作全球通信作好了打算。  今年4月,欧盟委员会对外宣告,将耗资10亿欧元投放量子技术研究,期望这个项目将不会让欧洲正处于第二次量子革命的前沿,未来10年在科学、产业和社会方面带给变革性的进展。

  日本  日本政府明确提出了以新一代量子通信技术为对象的长年研究战略,并计划在2020年~2030年竣工意味著安全性保密的高速量子通信网,从而构建通信技术应用于上质的进步。日本国家信息通信技术研究院计划在2020年构建量子中继,到2040年竣工无限大容量、无条件安全性的广域光纤与自由空间量子通信网络。

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  加拿大  加拿大也是量子科学领域不可忽视的力量。据《大自然》新闻杂志报导,加拿大的一支科研团队于是以明确提出在地面分解纠结光子对,然后将其中部分升空至重量将近30公斤的微型卫星上。这比在太空分解光子低廉,加拿大量子加密与科学卫星团队成员、滑铁卢大学物理学家BrendonHiggins说道,将光子发送到运动的卫星上将是一项挑战。

该团队计划首先在飞机上用于光子接收器测试该系统。  新加坡  新加坡国立大学和英国斯特拉斯克莱德大学合作,利用重量为5公斤的卫星(也称作立方体卫星)积极开展量子实验。去年,该团队升空了一颗立方体卫星,在轨道中产生并测量关联光子对;他们期望在明年升空可以产生几乎纠结光子对的装备。

  新加坡国立大学物理学家AlexanderLing在拒绝接受《大自然》杂志专访时指出,立方体卫星单个斥资仅有10万美元,能使太空量子通信更容易构建。


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