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合肥加速挺进全球量子技术创新高地

合肥量子技术 诸多“全球首次”

来源:合肥日报2019-04-16作者:刘贤辉

-2005年,在国际上首次实现水平距离13公里的自由空间双向量子纠缠分发

-2010年,在国际上首次实现基于量子纠缠分发的16公里量子态隐形传输

-2012年,实现首个百公里的双向量子纠缠分发和量子隐形传态

-2016年8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功上天,首次在空间尺度验证已有百年历史的量子理论的真实性。整整10个月之后,首次实现上千公里量子纠缠

“墨子号”遨游太空,牵手“京沪干线”开启洲际量子通信新时代;国仪量子发布国内首台“脉冲式电子顺磁共振波谱仪”;本源量子推出首款国产量子控制系统——本源量子测控一体机;国盾量子成功登上科创板受理名单……

在合肥,一项项量子前沿成果正在加速转化,一个个生机勃勃的企业拔节壮大。未来,依托量子信息国家实验室建设,这里将打造成我国乃至全球量子技术的创新高地。

孕育

诸多量子科研核心科技成长壮大

量子纠缠被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”,吸引着一代又一代科学家探究奥秘,越来越多的中国科学家也投身其中。早在20多年前,中国科大就开始了量子信息科学领域的研究。中国科大常务副校长、中科院院士潘建伟在2003年就提出利用卫星实现远距离量子纠缠分发的方案,并和他的团队开始了量子通信的研究。

2005年,在国际上首次实现水平距离13公里的自由空间双向量子纠缠分发;2010年,在国际上首次实现基于量子纠缠分发的16公里量子态隐形传输;2012年,实现首个百公里的双向量子纠缠分发和量子隐形传态,充分验证了利用卫星实现量子通信的可行性……在潘建伟的带领下,一项项重要成果相继问世。

最震撼的是,2016年8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功上天,首次在空间尺度验证已有百年历史的量子理论的真实性。整整10个月之后,首次实现上千公里量子纠缠。

从百公里到千公里的飞跃,“墨子号”将量子纠缠分发的世界纪录提高了一个数量级,在世界上赢得一片赞誉。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”被写入党的十九大报告。

就在今年的全国“两会”上,作为全国政协委员,潘建伟带来了最新消息——“墨子号”已能满足初步安全通信需求。(下转3版)(上接1版)他说:“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。”

其实,在中国科大,有一个量子梦之队,被誉为量子“GDP”,除了潘建伟院士,还包括郭光灿院士、杜江峰院士。在他们的不懈努力下,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。以“创新”为底色和优势的合肥,孕育了中国量子科研的卓越团队和诸多核心科技,承载着光荣和梦想,蓄势远航。

转化新兴量子产业集群在合肥形成

科技成果真正实现价值,最终要离开实验室,走向产业化。

3月27日,上交所公布科创板第二批获受理企业名单,全国8家企业榜上有名,国盾量子赫然在列。

作为“量子通信第一股”、国内量子领域首个独角兽公司,国盾量子脱胎于中国科学技术大学,为全球首条城际量子通信干线——国家量子保密通信“京沪干线”提供技术和产品支撑。

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,国盾量子是中国最大的量子通信设备制造商和量子信息系统服务提供商。

不难看出,除了量子创新研究院、量子信息科学国家实验室(筹)在量子领域的基础研究,“量子产业”已在合肥蓬勃发展。国盾量子、国仪量子、本源量子、中创为量子……在合肥高新区横贯东西向的云飞路沿线,密集布局着一批量子领域骨干企业,这条道路也成为名副其实的“量子大道”。作为合肥综合性国家科学中心的核心区,在合肥高新区,随着量子通信等世界领先的科技成果转化,一个新兴的量子产业集群正在这里形成。

数据显示,目前,合肥高新区拥有主营量子技术企业5家,量子关联企业20余家,直接从事量子领域的科研人员达600人,近3年累计在国际一流期刊发表论文达151篇,雄踞全球首位。另外,合肥市量子信息产业相关专利占全国12.1%,排名仅次于北京,位居全国第二。

引领

将打造全球量子技术创新高地

小小量子,潜力无限。聚焦量子科技前沿,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科研平台。

毋庸置疑,当前,合肥在量子信息领域具备一定的国际竞争力和优势,但也正受到欧美一些发达国家的强烈冲击,必须在更高层面、更大范围内建立国家级协同创新平台。

“量子信息科学已经进入到深化和快速发展阶段,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。”在今年的全国“两会”上,潘建伟建议,应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,正是我省科技创新“一号工程”。

在合肥高新区望江路旁,从空中俯瞰,一栋H形的大楼正在紧张地施工,这里就是量子信息科学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主大楼,该研究院正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”。未来,依托量子信息科学国家实验室建设,围绕“量子通信与量子计算机”等重大项目,合肥将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、国仪量子等一批企业,培育出若干量子领域龙头企业,引导更多量子技术科研成果进行转化,合肥高新区将打造成为具有国际影响力的量子信息产业化基地。


责任编辑:陆迪