隨著我國科學技術的不斷進步,我國在量子領域的發展突飛猛進,從量子晶片、量子通信以及我們的量子衛星,都已經是世界領先的,並且刷新了世界紀錄,讓我們在未來的智慧化、智能化城市中掌握先機。,或將帶領我們走進一場新的數據變革,讓科幻變成現實!
2019年在美國「科學雜誌」刊登的我國量子晶片的研究成果指出,由我國中科大潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的超導量子實驗團隊,已經成功研發出24個量子比特的超導量子處理器,並且實現了Bose-Hubbard梯子模型多體量子系統的模擬,我國量子晶片已成功刷新世界紀錄。
據了解,量子晶片相比傳統的計算機性能將獲得上千和萬倍的提升,傳統計算機只有01和10兩個狀態,而量子具有疊加性,在不對其進行幹預的時候,它處於1和0的疊加狀態,也就是說它既可以是0也可以是1,這樣在兩個量子的量子系統中就會存在4個狀態,01、10、11、00,而一個量子系統中可以包含多個量子,這樣每增加一個量子計算性能就可以實現指數式的增加,當然,量子糾纏技術並不是那麼好控制的,目前我國也只完成了24個量子比特的處理器研發。但在未來的應用前景是十分廣泛的。
2020年6月16日,美國《科學》雜誌上又發表報告說,中國「墨子號」量子衛星在世界上首次實現千公裡量級的量子糾纏,這意味著量子通信向實用邁出一大步。該消息一出,迅速登上了「自然科學」網站的頭條,讓國內外專家都為之震驚,要知道,在此之前量子傳輸的距離紀錄只有144公裡。量子通信的原理在於量子的糾纏性和不可測量性,上面已經講過了,量子是處於疊加狀態的,所以就不具備測量性,當你對它進行測量時,它本身的狀態就已經發生了改變,就不是原來的樣子了,而且量子還具備不可複製性,你不能像無線電不一樣將其複製下來進行慢慢的研究。在目前的技術而言,使用量子通信加密的信息幾乎無人可解。
我國首顆量子衛星「墨子號」於2016年8月16日發射升空,量子衛星也屬於通訊衛星的一種,只不過是採用了量子技術,相比傳統的通訊衛星而言,量子衛星集成了量子的多個特點,在信息保密上和監聽破解上,都有著超強的性能。不光能破解其他的通訊信號,還能抗衡來自各個國家的網絡攻擊。而我國的此次研究是為了藉助衛星平臺,進行星地之間的廣域量子秘鑰分發實驗,獲取量子通信方面的實用數據,在空間尺度進行量子糾纏分發和量子隱形傳態實驗,並且連接地面光纖量子通信網絡,實現量子通信網絡的全國覆蓋等。
量子是現代物理學最重要的概念,也是目前各國都在突破的重點,而量子學的應用也非常廣泛,但是量子的狀態很難控制,被稱之為「見光死」,量子實在太小了,任何一點幹擾都會影響到它。隨時都會改變它的形態。但量子的缺點也是它的優點,正因為如此,才導致了使用量子通信的信息無法得到破解。在量子計算中,如果我們要測算一條迷宮的正確路徑,傳統的計算機每次只能執行一條路線的嘗試,直到計算出正確的為止。而量子計算可以一次性完成幾乎所有可能的操作,直接完成結果的輸出,這就是量子超時代。
量子態的發現和應用,是改變人類生活方式的重要科學技術,目前全球對量子的研究都還處於初級階段,主要是在量子通信方面,想要在西瓜視頻中了解我國量子技術和歐盟國家相比處於什麼水平,離世界第一梯隊還有多遠嗎?上西瓜視頻,搜索科技思維,看帶你了解中國量子科技研究和跟歐美的差距,以及量子技術未來的發展,據說量子技術還可以實現時空穿梭哦!看西瓜視頻,可以漲知識。