世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功發(fā)射、世界首條量子保密通信“京滬干線”正式貫通、世界首臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)誕生…… 這些產(chǎn)自“合肥”的量子領(lǐng)域科研成果,贏得了世界矚目。
當(dāng)前,量子信息科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在合肥高新區(qū)積極推進(jìn)建設(shè)中。今年7月,中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院正式揭牌,目標(biāo)是搶占世界量子信息領(lǐng)域發(fā)展制高點(diǎn),打造代表國(guó)家水平、承載國(guó)家使命的創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)。
最新成果:在小型化量子通信系統(tǒng)研制方面有新突破
筆者從中科大獲悉的最新消息:近日該校教授潘建偉及其同事張軍等在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)1.25 GHz InGaAs/InP單光子探測(cè)器單片集成讀出電路,該技術(shù)突破可使高速量子通信終端設(shè)備中體積占比最大的探測(cè)器模塊尺寸減小一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,為未來(lái)研制小型化量子通信系統(tǒng)奠定了重要的器件基礎(chǔ)。
據(jù)介紹,量子信息技術(shù),是當(dāng)前世界最前沿的科學(xué)技術(shù)。量子通信是迄今唯一被嚴(yán)格證明無(wú)條件安全的通信方式,可以有效解決信息安全問(wèn)題。2016年8月16日,由中科大主導(dǎo)研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功發(fā)射,這一令世界矚目的科學(xué)成果,奠定了我國(guó)在量子通信領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。
發(fā)展目標(biāo): 量子研究取得一系列重要成果
當(dāng)前,世界主要國(guó)家紛紛制定計(jì)劃、投入巨資,把量子信息技術(shù)作為未來(lái)的戰(zhàn)略制高點(diǎn),“第二次量子革命”大幕拉開(kāi)。
2月27日,合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心暨量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院建設(shè)正式啟動(dòng),安徽省將創(chuàng)建國(guó)家量子信息科學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為科技創(chuàng)新“一號(hào)工程”。如今,我國(guó)在量子研究領(lǐng)域已取得了一系列的成果:
今年8月,“墨子號(hào)”提前順利完成量子糾纏分發(fā)、量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)三大科學(xué)任務(wù)﹔9月,世界首條量子保密通信“京滬干線”正式貫通,并首次成功實(shí)現(xiàn)洲際量子保密通信。至此,我國(guó)已構(gòu)建出天地一體化廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形。
在量子計(jì)算領(lǐng)域,成績(jī)同樣突出。今年5月,潘建偉宣布,由該校主導(dǎo)研制的世界首臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)誕生。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,該量子計(jì)算機(jī)的取樣速度比國(guó)際同行類似的實(shí)驗(yàn)加快至少24000倍,比人類歷史上首臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)和首臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度快10~100倍,創(chuàng)造世界紀(jì)錄。今年10月,科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“本源量子計(jì)算云平臺(tái)”也正式上線。這是全球首個(gè)上線投用的基於半導(dǎo)體量子芯片的量子計(jì)算云平臺(tái),憑借我國(guó)自主研發(fā)的量子芯片和首款量子編程語(yǔ)言,公眾可上網(wǎng)使用量子計(jì)算并編寫(xiě)自己的“量子軟件”。
項(xiàng)目進(jìn)展: 搶占世界量子信息領(lǐng)域發(fā)展制高點(diǎn)
作為安徽省科技創(chuàng)新“一號(hào)工程”,量子信息科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室核心區(qū)位於高新區(qū),一期建設(shè)用地744畝,一期總投資70億元。
筆者了解到,目前,“量子通信與量子計(jì)算機(jī)”科技創(chuàng)新2030—重大項(xiàng)目已報(bào)國(guó)家部委。今年7月,中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院在合肥揭牌。目前,該創(chuàng)新研究院一期主體工程已開(kāi)工建設(shè),計(jì)劃到2019年實(shí)現(xiàn)全國(guó)優(yōu)勢(shì)研究力量的初步整合,形成較為合理、初步完善的研究布局。預(yù)計(jì)到2020年籌建工作基本完成。
據(jù)介紹,中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院的成立,是謀劃推動(dòng)量子信息科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、落實(shí)安徽省與中科院省院全面創(chuàng)新合作協(xié)議的成果。研究院按照國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的體制機(jī)制和運(yùn)行模式進(jìn)行建設(shè),聯(lián)合國(guó)內(nèi)其他地區(qū)的科研院所、高校、企業(yè)等開(kāi)展協(xié)同研究,為組建量子信息科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造條件、奠定基礎(chǔ)。目標(biāo)是爭(zhēng)創(chuàng)量子信息科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,搶占世界量子信息領(lǐng)域發(fā)展制高點(diǎn),打造代表國(guó)家水平、承載國(guó)家使命的創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)。
“創(chuàng)新”是合肥的“DNA”,是這座城市最鮮明的氣質(zhì)。隨著合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心的成立和發(fā)展,合肥在全國(guó)的科技創(chuàng)新版圖中的地位再一次提升。這個(gè)“國(guó)字號(hào)”中心的建設(shè)目標(biāo),是成為代表中國(guó)參與全球科技競(jìng)爭(zhēng)的重要平臺(tái),產(chǎn)生一系列“世界級(jí)”的科研成果。從過(guò)去世界第一臺(tái)VCD的誕生到如今助推世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星升空,合肥在創(chuàng)新這條道路上從未停步。隨著合肥創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的深入推進(jìn),相信還有更多原創(chuàng)性的成果將打上“合肥造”的烙印。