量子产业崛起新高地

2019年5月19日17:56:07量子产业崛起新高地已关闭评论 12 views

量子信息技术,是各国竞相角逐的前沿科技。全国两会上,全国政协委员、中国科大常务副校长潘建伟院士透露,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”已能满足初步安全通信需求,过去两年来,研究人员将星地之间密钥的成码量提高约40倍,即每秒传送约40万个密钥,可以满足部分应用部门的安全通信需求,今后将进一步推动量子技术产业化。国盾量子、本源量子、国仪量子……随着一项项量子前沿成果在合肥转化,一个个生机勃勃的独角兽企业拔节壮大,量子产业成为我省正在崛起的新高地。

瞄准量子科技前沿

超低温度下基态分子与原子之间的散射共振,最近在实验上被人类首次发现,这是超冷量子化学研究的重大突破,对于量子计算和量子模拟具有重要意义。1月18日,国际权威学术期刊《科学》刊发了潘建伟院士团队的这一重要成果。

今年3月,美国光学学会公布2019年度伍德奖获得者名单,潘建伟由于“在量子力学极速快3和光量子信息,包括量子力学非定域性检验、量子密钥分发、量子隐形传态以及光量子计算领域的先驱性实验研究贡献”而获此荣誉。今年1月,潘建伟领衔的“墨子号”卫星团队被授予2018年度克利夫兰奖,以表彰该团队通过实现千公里级星地双向量子纠缠分发,推动大尺度量子通信实验研究作出的卓越贡献。这是美国科学促进会设立克利夫兰奖96年来,中国科学家在本土完成的极速快3成果首次获得这一重要荣誉。

“墨子号”飞向太空、“量子计算机研制成功”……潘建伟院士团队的成果,连续两年被习近平主席新年贺词“点赞”,“墨子号”还被写入十九大报告。2017年初,潘建伟领衔的团队利用“墨子号”在国际上率先成功实现千公里级的星地双向量子纠缠分发,2017年6月16日《科学》以封面论文形式发表了该成果。“中国的量子通信研究是一项包含了从极速快3物理学到卫星技术等在内的科技成果,近些年中国在科学领域所取得的进展让我感到非常震撼。”《科学》杂志主编杰里米·伯格表示。

在中国科大,有一个量子梦之队,被誉为量子“GDP”,他们分别是郭光灿院士、杜江峰院士、潘建伟院士。近年来,3位院士率领的团队瞄准量子科技前沿,取得诸多突破性进展。

3月,郭光灿院士团队首次实现量子纠缠交换过程的自检验,为实现量子纠缠网络的自检验、保障量子网络的安全性解决了关键难题。近年来,他的团队在芜湖市建成国内首个“量子政务网”,创新性地制备了半导体六量子点芯片,成功研制出一套精简、高效的量子计算机控制系统。杜江峰院士团队研制完成了原创型的单分子磁共振谱仪和国际首台多波段脉冲单自旋磁共振谱仪,实现长时间、高稳定度和高同步精度的脉冲序列发生技术,制备出国际同技术领域最高功能密度的集成化操控读出一体化设备。

做实科技成果转化

3月27日,上交所公布科创板第二批获受理企业名单,技术起源于潘建伟院士团队的国盾量子赫然在列。国盾量子是我国率先从事量子通信技术产业化的企业,是量子通信产业化的开拓者、实践者和引领者。

2017年12月,国盾量子与中兴通讯合作推出全球首款使用量子密钥的商用安全加密手机。同年,全球首条城际量子保密通信干线——国家量子保密通信“京沪干线”正式贯通,而国盾量子为“京沪干线”提供了重要技术和产品支撑。目前,我国已建成实用化光纤量子保密通信网络总长(光缆皮长)7000余公里,其中超过6000公里使用国盾量子提供的产品且处于在线运行状态。国盾量子目前已成为全球领先的量子通信设备制造商和量子安全解决方案提供商。

“科技成果真正实现价值,最终要离开实验室、走向产业化。”杜江峰院士表示。在合肥市高新区,有一条横贯东西的云飞路,是远近闻名的“量子大道”,密集布局着一批量子领域骨干企业——国盾量子、国仪量子、本源量子、中创为量子……

本源量子脱胎于郭光灿院士团队,是国内第一家以量子计算机的研制、开发和应用为主营业务的初创型公司。近年来,本源量子上线全球首个基于半导体量子芯片的量子计算云平台,初步建立了量子语言标准QRunes,开发研制了量子编程架构QPanda。2018年12月6日,本源量子向世界推出完全自主知识产权的首款国产量子控制系统——本源量子测控一体机。目前,该公司已拥有超过10种各类量子计算芯片、量子功能芯片产品,推出基于32位量子虚拟机的量子计算免费体验平台,成功仿真64位量子电路。

2018年10月16日,国仪量子在合肥宣布中国首台脉冲式电子顺磁共振波谱仪诞生。这一“国之重器”的核心技术源于杜江峰院士团队,由国仪量子转化,具有自主知识产权,其正式商用不仅填补了国内空白,更打破了国外的垄断,在量子精密测量、量子计算、自动化控制与测量、脉冲成像技术、医学诊疗等诸多科学研究领域以及相关高精尖产业,具有广泛的应用前景。国仪量子成立3年来,其科学仪器产品已远销美国、德国、瑞士、以色列等国家,去年公司各类产品订单合同已接近1亿元。

目前,合肥市高新区拥有主营量子技术企业5家,量子关联企业20余家,全区直接从事量子领域的极速快3人员数达600人。合肥市量子信息产业相关专利占全国总量的12.1%,排名仅次于北京,位居全国第二。

打造中国量子中心

量子论是20世纪最伟大的科学理论之一,与相对论一起成为现代物理学的两大基石。量子论诞生后,迅速掀起了“第一次量子革命”,催生了激光、晶体管、全球卫星定位系统等一系列改变世界面貌的重大发明。新世纪以来,世界主要国家纷纷制定计划、投入巨资,把量子信息技术作为未来的战略制高点,其代表性应用有量子传感、量子计算、量子通信、量子精密测量、量子技术赋能的科学研究及产业应用等,“第二次量子革命”大幕拉开。

“当前,量子信息科学已经进入到深化和快速发展的阶段,特别需要多学科交叉融合和各项关键技术的攻关,需要在国家层面进行顶层设计和系统性布局。”潘建伟建议,尽快实质性启动量子信息科学国家实验室的建设以及相关领域的科技创新项目。创建量子信息科学国家实验室,是我省科技创新“一号工程”。目前,该国家实验室的探索机构——中科院量子信息与量子科技创新研究院已在合肥高新区揭牌,正在按照国家实验室的体制机制和运营模式建设

我国量子信息技术起步相对较晚,但在量子通信等领域已成功实现“弯道超车”。近年来,在中国科大潘建伟、郭光灿、杜江峰等科学家的不懈努力下,我国量子信息技术实现了从跟跑到并跑和部分领跑的历史性转变,中国科大“墨子号”量子科学实验卫星、量子保密通信“京沪干线”等代表了当今量子信息技术领域世界最领先的成果。聚焦量子科技前沿,我省已拥有合肥微尺度物质科学国家研究中心、中科院量子信息重点实验室、中科院微观磁共振重点实验室等多个重点极速快3平台。

量子信息科学不仅需要原始创新,也需要产学研结合与成果转化。未来,我省将依托量子信息国家实验室建设,围绕“量子通信与量子计算机”等重大项目,在全球范围内吸引和培育量子技术领域各类人才,形成一大批核心技术成果,把合肥打造成为我国乃至全球量子技术的创新高地;围绕国盾量子、本源量子、国仪量子等一批独角兽、准独角兽企业,培育出若干量子领域龙头企业,引导更多量子技术极速快3成果进行转化,把合肥高新区打造成为具有国际影响力的量子信息产业化基地。

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