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布局量子科技儀器應(yīng)用任重道遠(yuǎn)

2020-10-23 10:55:37來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：量子計(jì)算閱讀量：3470

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】提到量子科技，也許很多人都會想到那只著名的“薛定諤的貓”，或者是調(diào)侃科幻作品時(shí)常說的“遇事不決，量子力學(xué)”。作為物理學(xué)前沿的量子力學(xué)由于有很多“違背常理”的特點(diǎn)而被很多人覺得玄乎，和現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系不大。然而基于量子力學(xué)的量子科技卻已經(jīng)深刻地改變了人類世界的文明進(jìn)程。它讓人類得以利用核能，也讓人類擁有了X射線、電子顯微、核磁共振等分析工具。這些科學(xué)技術(shù)都是在量子力學(xué)的研究中孕育出來的。但是它們還算不上真正的量子技術(shù)。

　　近年來，隨著人們對量子力學(xué)的量子相干、量子糾纏、量子統(tǒng)計(jì)等基本屬性的深入研究和利用，新的量子科技革命即將掀起。其中的代表就是量子計(jì)算、量子通信。還記得曾經(jīng)引起熱議的量子計(jì)算機(jī)嗎？利用量子疊加態(tài)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可以得到大幅提高，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。而量子通信利用的是量子糾纏原理，可以解決信息傳輸中的安全問題，防止通信時(shí)信息被竊取。

　　量子技術(shù)研究已經(jīng)成為當(dāng)前世界科技競爭的重要內(nèi)容，各國都在加大投入，爭取占據(jù)科技制高點(diǎn)。我國對于量子技術(shù)的研究也非常重視，甚至將量子科技提高到促進(jìn)國家高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全的高度。目前我國在量子通信和量子計(jì)算領(lǐng)域都已經(jīng)取得了一定成果，特別是量子通信領(lǐng)域。例如，早在2016年，我國就發(fā)射了自主研制的世界上首顆空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”。而在量子計(jì)算方面，雖然微軟、谷歌等西方企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢，但我國的科研機(jī)構(gòu)與科技企業(yè)也在奮起直追。

　　總的來說，量子技術(shù)仍然處于起步階段，量子計(jì)算和量子通信距離大規(guī)模應(yīng)用都還有很長的路要走。量子技術(shù)的另一領(lǐng)域——量子測量也處于同樣得狀態(tài)。利用量子力學(xué)特性可以實(shí)現(xiàn)對物理量的高精度測量，目前已經(jīng)可以做到對地球重力和微小壓力的精準(zhǔn)測量。雖然現(xiàn)在仍然沒有成熟的產(chǎn)品，但是很多科學(xué)家都相信量子技術(shù)將在傳感器領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

　　量子技術(shù)的發(fā)展對儀器行業(yè)將帶來什么樣的影響？量子通信和量子計(jì)算能否應(yīng)用于儀器在線分析和智能化還未可知，但是量子傳感器作為與檢測儀器關(guān)系密切的技術(shù)，勢必將為儀器行業(yè)帶來翻天復(fù)地的改變。不過現(xiàn)在談?wù)撨@些還為時(shí)尚早。我國重視量子科技對儀器行業(yè)直接的影響是國產(chǎn)儀器將獲得更大的支持，同時(shí)也將面臨更大的壓力。

　　量子技術(shù)研究需要建設(shè)完善的科研平臺，需要先進(jìn)的科研儀器。而為了保障量子技術(shù)研究的科研安全，儀器設(shè)備不能完全依賴進(jìn)口，國產(chǎn)儀器必須承擔(dān)起責(zé)任，在量子技術(shù)的研究與應(yīng)用的關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控。因此相關(guān)的國產(chǎn)儀器的研發(fā)需要進(jìn)一步加快。此外，推動量子科技發(fā)展，也是在推動社會整體的科技創(chuàng)新，推動國家和企業(yè)對科技發(fā)展的投入，儀器行業(yè)也將因此獲益。

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