安徽将成量子研究全球高地

中科院量子信息与量子科技创新研究院鸟瞰图。

中安在线讯 据新安晚报报道, 创建量子信息科学国家实验室,是安徽科技创新方面的“一号工程”。今年7月,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院正式揭牌,为组建量子信息科学国家实验室创造条件、奠定基础。日前,新安晚报、安徽网、大皖客户端记者来到合肥高新区探访,了解“量子”最新进展。

“量子创新院”已经揭牌

今年7月,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院在位于合肥高新区的中科大先研院揭牌。

据介绍,中科院量子信息与量子科技创新研究院的成立,是谋划推动量子信息科学国家实验室建设、落实安徽省与中科院省院全面创新合作协议的成果。研究院按照国家实验室的体制机制和运行模式进行建设,联合国内其他地区的科研院所、高校、企业等开展协同研究,为组建量子信息科学国家实验室创造条件、奠定基础。目标是争创量子信息科学国家实验室,抢占世界量子信息领域发展制高点,打造代表国家水平、承载国家使命的创新基础平台。

记者了解到,量子信息科学国家实验室有望近期获批,并计划在近期全面开工。

“量子实验室”瞄准科学最前沿

记者昨天了解到,合肥市专门成立了合肥量子信息与量子科技创新研究院暨中科大高新园区建设有限公司,全面负责量子创新院和中科大高新园区建设。同时,合肥市也在推动核心区园区建设一期工程。

此外,记者从省国土资源厅获悉,合肥综合性国家科学中心暨量子信息国家实验室(筹)一期工程建设用地项目,也已经获得安徽省政府批准,批准用地总面积37.2802公顷。项目规划用地面积53.75公顷,建设规模约48万平方米,总投资约70亿元。

据介绍,量子信息国家实验室是国家重点支持的重大前沿科技项目,建成后将以国家信息安全保障、计算能力提高等重大需求为导向,突破推动以量子信息为主导的第二次量子革命的前沿科学问题和核心关键技术,培育形成量子通信等战略性新兴产业,抢占量子科技国际竞争和未来发展的制高点.

量子信息科研成果全球瞩目

9月29日下午,全球首个远距离量子通信干线——量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目正式开通运行,标志着我国在量子通信技术的实用化和产业化方面已经走在了世界最前沿。

今年8月份,中国科大潘建伟团队宣布,墨子号圆满实现三大既定科学目标:首先,在国际上率先实现千公里级星地双向量子纠缠分发,以封面论文的形式发表在《科学》杂志。另外,还在国际上率先实现千公里级星地高速量子密钥分发,及千公里级地星量子隐形传态,这两项成果于8月10日发表在《自然》杂志。

9月29日京沪干线开通当天,结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路,科学家还成功实现了洲际量子保密通信。这标志着我国在全球已构建出首个天地一体化广域量子通信网络雏形,为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络迈出了坚实的一步。

量子计算超越传统计算机

5月3日,中国科大教授潘建伟院士宣布,由该校主导研制的世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。实验测试表明,该量子计算机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍,比人类历史上首台电子管计算机和首台晶体管计算机运行速度快10~100倍,创造世界纪录。

10月,中国科大郭光灿院士团队开发的“本源量子计算云平台”也正式上线。这是全球首个上线投用的基于半导体量子芯片的量子计算云平台,凭借我国自主研发的量子芯片和首款量子编程语言,公众可上网使用量子计算并编写自己的“量子软件”。据了解,2013年以来,郭光灿院士团队先后开发出单量子比特、双量子比特半导体芯片和6量子比特超导芯片,达到国际先进水平。目前,他们已使用“量子音符”开发出多款量子程序,计划明年推出20位至25位的量子芯片,届时将进一步提升量子计算云平台的服务能力与实用价值。

量子通信量子计算两手抓

据介绍,量子通信是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式,量子通信技术发展的最终目标是构建全国乃至全球范围的空地一体广域量子通信网络体系。为实现这一终极目标,量子信息国家实验室将在远距离、高速率、小型化、低成本、多用户、现实条件下安全性以及与经典通信体系融合等研究方向进行重点攻关,在城域和城际光纤量子通信、基于量子存储的量子中继、星地自由空间量子通信、高性能量子通信核心器件等方面突破关键技术,同时建立量子通信体系的相关标准和规范,在国防、政务、金融和能源等领域率先广泛应用,并与经典通信网络实现无缝链接,形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统。

而发展量子计算技术的目标,则是实现超越经典计算能力的规模化量子计算机,并为最终实现通用量子计算机摸索出一条切实可行的道路。据了解,量子计算利用量子相干叠加原理,在原理上具有超快的并行计算能力,可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案。发展量子计算的目标是研制具有超越经典计算能力即“量子称霸”的专用或通用量子计算机。

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责任编辑:桂楷东
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