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美刚准备在量子领域同中国一较高下 我院士再立一功

2018-09-22 03:47

量子技术

  现在的中国已经成为世界第二大经济体,在军事方面,国产航母、055型驱逐舰、歼-20等也在向世界告知,中国已经不止从前的中国。中国的发展,已经超出了美国的预计,美国渐渐开始坐立不安起来。据美国媒体称,中国正在大力押注量子技术领域,美国必须迎头赶上了。在9月13日,美国众议院通过了一项法案,以使美国在量子计算能力上能赶上中国。

  美国量子产业联盟创始人保罗·施蒂默斯在形容中国量子产业的发展时称,“他们有一颗量子卫星,其他国家没有;他们有一个通讯网络,其他国家没有;他们甚至还一个能为中国培养出更多量子工程师的人力开发计划。”为此,美国刚准备在量子领域再开“新战场”,同中国一较高下。

  目前,美国包括谷歌、英特尔、IBM等企业都投入到了量子技术的开发当中。毕竟量子计算机如果实现的话,其计算能力将超过现在超级计算机的几个量级。英特尔公司量子硬件负责人吉姆·克拉克这么形容道,“量子计算可能是未来100年的计算技术。一旦哪个国家完全掌握了,那么它在未来的军事领域、科技领域等都将具有超前的能力。

潘建伟院士

  但有意思的,就在美国再开“战场”,计划来波小爆发的时候,中国这边却传出了新的消息,潘建伟院士就再立一功。据国内媒体称,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事张强、范靖云、马雄峰等与中科院上海微系统与信息技术研究所和日本NTT基础科学实验室合作,在国际上首次成功实现器件无关的量子随机数,而这项成果也将形成新的随机数国际标准。

  而随机数是则是专门的随机试验的结果,其最重要的特性就是后面的那个数与前面的数毫无关系。而它在科学研究和日常生活中都有着非常重要的应用。如天气预报,材料设计、通信安全、现代密码学等。

  而此次潘教授研究小组,针对量子力学和量子随机性中的两个漏洞,研究了出不依赖于器件的量子随机数,也就是器件无关量子随机数。它可以在最大限度中保护通信的安全,也就是说实现器件无关的量子随机数产生器,将是安全性最高的随机数产生装置,有这种装置的加成,未来我国的通信将变得无法破解。

量子技术

  目前世界上多个国家都在开展相关技术的研究,但这项装备的研制在实验上具有极高的技术挑战。潘建伟教授团队依靠自身的实力,坚持不懈的精神,优化了纠缠光子收集、传输、调制等环节的效率,利用上海微系统与信息技术研究所开发的高效率超导单光子探测器。

  实现了高性能纠缠光源的高效探测,最终在世界上首次实现了可以防御量子攻击的器件无关量子随机数产生器。可以说,当其他国家连量子攻击手段都还不完善的时候,我国先一步将“防御武器”研制了出来,可以这么说,在未来的“量子战争”中,我们已经先一步立于不败之地。(作者署名:前沿哨所/智忠)

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