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518亚洲,量子又一重大突破,开创中国军备全新时代,日本感慨只能求助中国

发表于 2020-01-11 18:54:52

518亚洲,量子又一重大突破,开创中国军备全新时代,日本感慨只能求助中国

518亚洲,中国科学技术大学获悉,该校杜江峰院士课题组利用金刚石中的自旋作为量子处理器,近期在室温大气条件下实现了基于固态单自旋体系的质因数分解量子算法,向建造室温固态量子计算机迈进了重要一步。国际权威学术期刊《物理评论快报》日前发表了该成果。

美国纽约时报指出,中国在量子领域的突破与进步实在超乎预料。毫无疑问美国是世界上开展量子研究最早的国家,但是近年来众多量子领域的记录却被中国一个又一个占据,这对于美国来说不是好消息。不能等到中国量子计算与通信技术成功应用到军备领域,然后再着急,那时美国再发展量子军备只能求助中国,看中国脸色了。日本《ahk新闻》指出,中国在量子领域的进步不能小视,虽然目前相关技术还没有直接应用于军备的证据,但是这种应用是一种或早或晚的必然。日本民众接受记者采访时感慨的说,也许日本发展量子军备只能求助中国了,届时中国是否愿意提供支持还不得而知呢?!

从理论上证明,在当前最快的计算机上需要上万年才能完成的计算任务,量子计算机瞬间即能完成。量子计算应用的军备领域对于军备信息化将是革命性的。现代信息装备需要大量战场信息支持,但是纷繁复杂的信息需要大量冗杂的处理,没有足够强大的信息处理技术,很难快速完成信息处理任务,也就直接影响了现代战场决策。如果量子计算取得突破,并最终应用到军备领域,那么数据信息处理计算将不再是问题。可想而知,量子计算对于军备效能的提升是革命性的。

通俗的解读就是:超级计算机目前的计算能力相当于拥有 5 到 20 个量子位的量子计算机,但当量子芯片的量子位达到约 49 个以上时,量子计算机的能力将彻底的将超级计算机甩在身后。海量数据处理根本不是问题,换言之,到那时随着量子计算系统的不断自我学习迭代程序,人工智能超越人类,也水到渠成了!

迄今为止,世界上还没有真正意义上的量子计算机。但是,世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息、运行的是量子算法时,它就是量子计算机。现在或许还无法准确预测“量子计算机时代”何时到来,但在科学家看来,已经没有什么原理性的困难可以阻挡这种革命性、颠覆性产品的诞生。

信息是当今世界最为重要的战略资源,计算机技术是现代信息技术的核心,信息处理能力是信息时代的基本生产力,是国家的核心竞争力,体现国家综合实力的重要标志。量子计算技术是一种颠覆性技术,关系到一个国家未来发展的基础计算能力,一旦形成突破,会使掌握这种能力的国家迅速建立起全方位战略优势,引领量子信息时代的国际发展。

随着量子信息技术越来越广泛地应用于军事领域,掌握了量子技术的军队,可在战争爆发时巧用技术代差“致盲”对手,达到出奇制胜的战略目的。1月18日,世界上第一颗空间量子科学实验卫星墨子号完成在轨测试任务,正式交付用户单位使用,这是中国军备骄傲的开端。

“墨子号”的成功发射引起了世界上对量子科技浓厚的兴趣,包括英国《自然》杂志、美国《科学》杂志、《科学美国人》、英国《新科学家》、《纽约时报》、英国广播公司(bbc)等众多国际知名学术和公共媒体都对“墨子号”进行了专题报道。

美国国防部高级研究计划局专门制定了“量子信息科学和技术发展规划”和研发量子芯片的“微型曼哈顿”计划,加速推进量子信息技术的实际应用。此外,法、德、日、瑞典等国军队也相继制定并实施了一系列发展量子信息技术的计划。我国科学家在世界上首次实现的对光晶格中超冷原子自旋比特纠缠态的操纵,向基于超冷原子的可扩展量子计算迈出了重要一步。

量子计算机的强大功能应用到国防建设时,其强大的运算、搜索、处理能力,将为未来武器研发提供计算、模拟平台,缩短研发周期,提高武器研发效率。还将在未来战场上破译加密密文,为及时高效准确的情报和战况分析提供技术支撑,提升作战能力,同时在战场计划、组织决策、后勤保障等方面发挥巨大作用,甚至有可能改变未来战争的形态,掌握其核心技术能够极大地增强国防综合实力。

通过与地面的光纤量子通信网络协同工作,多颗组网量子通信卫星将构建空间广域量子保密通信网络。未来,量子通信技术将构建跨区域范围甚至是全球范围的量子通信网络系统,并具有极高的通信安全保障。

在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中将“量子调控研究”列为四个重大科学研究计划之一,给予量子信息技术稳定的研究支持,做出了一系列创新性研究成果,在某些方面已经处于国际领先地位,特别是基于量子物理的新型量子保密通信技术已逐步迈向实用化产业化。

基础科学研究可不是一般的砸钱,把整个国家砸穷了也并不稀奇,老牌儿的英国有牛顿;瓦特,尝到了基础科学的甜头,二战后把宝押在了生物基因工程上,最后也砸不起了,人类基因组计划交给了美国和几个大国(包括中国),美俄是砸军事航天,也没什么劲头儿了,尖端科技有较大的不确定性,某种程度上像赌博。但是没有庄家,钱越多赢的概率越大,现在看来中国有戏。

近年来,中国深入推进创新驱动发展战略。高温超导、纳米科技、量子力学……基础科学不断突破;正负电子对撞机、高性能计算机、北斗导航……工程技术硕果累累。新科技、新成果加速转化,新模式、新业态不断涌现。中国科技创新如今正处在由量的积累向质的飞跃、由点的突破向面的提升转变的关键阶段。

中科大量子通信研究组在潘建伟的带领下,屡次打破并创造了全球地面量子通信的最远距离,以超过400公里的地面量子通信记录 引领全球!

经过近几年不懈努力,我们在半导体量子点和超导量子比特研究中取得了一系列重大突破,在某些方面达到了世界一流水平。中科大杜江峰课题组开展了采用绝热量子计算这一新型的量子计算模式来实现量子质因数分解的研究,在核磁共振实验体系中先后实现了21和143的量子质因数分解,创造了当时量子质因数分解的世界纪录。金刚石单自旋是目前极具潜力建造室温固态量子计算机的实验体系,该工作展示了在这一体系中实现复杂量子算法的能力,向建造室温固态量子计算机迈进了重要一步。

近年来科技巨头纷纷布局量子计算产业,谷歌与nasa联手d-wave研发量子计算,ibm宣布了量子计算机的商业化方案。中国科学院院长白春礼10日透露,中科院正在研制中国首台量子计算机,预计量子计算机最近几年有望研制成功。去年中国成功发射全球首颗量子通信卫星,在量子通信方面走在了世界前列,这次我们将又一次站在量子计算的前列。

这是一场人类整个科技社会意识形态得得大变革,谁走在前面,谁就是未来世界的强者,是中国全面发展成为 世界强国的最佳机会。这次如果错过,或被像小日本那样的从中捣乱打乱我国的崛起,那就再没机会了。中国应该在量子人才,量子芯片方面加大投入,弯道超车在此一战,这量子研发制造,定要顶住,超越美日,让他们求助我们。





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