量子前沿科技领域的安徽力量
习近平总书记去年在安徽视察期间,指出中国科大量子通信研发工作“很有前途非常重要”,党的十九大报告也专门提到了墨子号量子通信卫星。为了牢记习总书记的嘱托并把十九大精神落到实处,中国科大的量子信息科研团队正在同时向多个制高点冲刺,进一步强化中国在全球这一领域的话语权。
在中国科大多光子纠缠实验室,这也是世界领先的一个线性光学量子计算实验平台,在这个平台上先后实现了多自由度量子隐形传态、10光子纠缠等多项世界领先的科技成果,现在科研人员正朝着20个左右光量子比特纠缠的方向不断努力。
能够操纵的纠缠量子数越多,量子计算能力就越强,因此多光子纠缠的操纵一直是全球这一领域科学家角逐的焦点。今年5月份,由中科大潘建伟院士团队主导研制的世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生,标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得了突破性进展。
中国科大多光子纠缠实验室研究员汪喜林介绍: “我们的目标就是希望在3年内能操纵25个光子,在处理波色取样这个问题上,超越我们现在商用的CPU的计算能力,更远一点,比如说5年,我们希望能够操纵大约45个光子,在处理波色取样问题上,它的能力就超越了现在最经典的一个计算机,超级计算机。"
包括郭光灿、潘建伟、杜江峰三位院士在内,目前,中国科大集聚了中国最强大的量子信息科研团队,他们的科研成果在部分领域已经走在了世界的最前沿。为支持科学家们不断寻求新的突破,在合肥综合性国家科学中心建设过程中,安徽省委省政府专门把把量子信息国家实验室创建作为安徽科技创新的“一号工程”,重点加以推进。目前“量子信息与量子科技创新研究院”已经进入到了全面建设阶段。
中国科学技术大学教授中科院院士潘建伟表示: “随着合肥综合性国家科学中心的建立和我们这个创新研究院的建立,我觉得我们在统筹全国的科技力量和做协同创新方面,肯定能够就是说以更好的体制、更好的运行机制来推动这方面的事情。”
伴随着安徽的创新政策和科技体制机制改革的持续推进落实,今年以来,安徽在量子信息研究领域又取得了一系列突破,包括“墨子号”提前顺利完成三大科学任务,世界首条量子保密通信“京沪干线”正式贯通,并首次成功实现洲际量子保密通信等。
在 位于中科大先进技术研究院的量子科学实验卫星和量子通信京沪干线总控中心,量子通信京沪干线在今日正式开通,这也意味着中国率先在全球建成天地一体化广域量子通信网络系统。
随着全长超过2000公里的量子“京沪干线”正式贯通,标志着中国量子保密通信开始具备服务于国民经济主战场的能力,为催生新的战略性新兴产业奠定了基础。
中国科大京沪干线项目组科研人员陈柱表示: “我们联合了我们国家主要的金融机构和银行机构,对我们整个京沪干线的可靠性、稳定性以及安全性方面做了全面的测试工作,取得了良好的效果。”
在党的十九大精神鼓舞下,目前中国科大的量子研究正呈现出多头并举、竞相绽放的喜人局面。潘建伟院士团队在“墨子号”量子卫星及量子计算机的基础上着手进行新的科学探索。杜江峰院士团队重点瞄准量子精密测量方向,正在研制用量子技术去检测分子尺度的磁共振信号的科学仪器设备,以便更好地服务于生命科学领域。郭光灿院士团队则组建了八个科研小组集中针对量子存储器、量子密码及量子计算展开科研攻关。
中国科学技术大学教授中科院院士郭光灿:“ (十九大)报告中指出,要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,这点我们体会特别深,所以我们更应该在这个新的领域里,加快步伐,踏踏实实地进行研究。 ”
中国科学技术大学教授中科院院士潘建伟表示:“ 我们还是非常地有信心、有希望在国际上继续在多粒子纠缠方面,处于一个引领的或者领先的地位。 ”
中科院院士于渌:“ 安徽的综合研究中心都是最前沿的技术包括量子技术也都是牢牢地占据在量子通信的世界领先地位。”