21世纪最先进的技术---量子科技

21世纪最先进的技术---量子科技



我们常说科学技术是第一生产力,当人类跨进21世纪的大门更是如此。一些顶尖技术将影响未来人们生产、生活,而掌握这些技术,就显格外重要了。

在当今热门的尖端科技中,量子技术是一大热门。


所谓的量子是现代物理学的一个概念。1900年,为了解决黑体辐射问题,物理学家普朗克提出了“能量的最小单元”的假设,并将其命名为“量子”。


之后发展出的量子物理学促进了人们对于量子的认识,同时也将这门科技应用到了实际生活中。而由于量子技术对未来科技前沿的主导权影响很大,各技术强国之间的竞争也是非常激烈的。


2019年,日本发布《从全球专利地图看量子技术2.0》,该报告统计了目前量子技术2.0专利的现状。

其中一共涉及的专利数量是4088件,中国拥有的专利为1387件、其次是美国的921件,然后是日本的657件,剩下主要是欧洲国家。从专利数量上来看,中国已经甩开欧美日等技术强国一大截。



中国在量子科技领悟处于世界前列,特别是中国科技大学的潘建伟团队,对中国的量子科技做出了重大贡献。2016年8月,中国发射世界首颗墨子号“量子卫星”,这是全球首颗量子科学实验卫星,由中国科学技术大学主导研制。在国际上率先实现高速星地量子通信,初步构建量子通信网络。


另外,“京沪干线”部分区段已经开通,这是世界第一条量子通信保密干线,承载重要信息的保密传输。早在2012年8月,我国在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发,为发射全球首颗“量子通讯卫星”奠定技术基础。这一系列的成就表明中国在量子科技领域处于国际第一梯队。量子科技的威力有多大,绝对会颠覆你的想象。


中国发射首颗量子通讯卫星,全世界最难懂的科学被中国占了先机,中国发射首颗量子通讯卫星,全世界最难懂的科学被中国占了先机。


量子黑科技都有哪些应用?先看看量子加密,号称地表最强加密手段,量子技术来传送秘密钥匙,根据海森堡测不准原理,秘密钥匙无法被第三者探测到,并且一旦试图去探测,测量量子态的某个性质时,会使另一个性质受到扰动,也就是说一旦试图破解,就会被发现,所以说理论上不可能被破译。普通的加密手段都是通过数学算法进行加密,算法越复杂越难破解,但随着超级计算机的出现,这种加密手段越来越不可靠。


再看看量子计算机,现在的计算机是以二进制为基础,而量子计算机在0和1之间有无数种可能,一台真正的量子计算机运算能力顶得上现在世界所有的计算机运算能力之和,但量子计算机一旦被率先取得突破,那么现在所有的加密算法都会被马上暴力破解,全世界的信息将没有安全可言,完全暴漏在量子计算机的视野内,因此,量子计算机也是目前科技强国重点公关的技术难题。如果量子技术与人工智能相结合,很难说人类在地球的统治地位不会受到影响。



除了在量子通信方面的应用外,量子技术在量子计算领域也有显著的进展。量子计算是利用量子力学的原理,如量子叠加性,量子纠缠等,进行数据和信息处理的一种全新的计算方式。


量子计算的能力相比于经典计算具有指数级的加速:对特定问题的处理上,在中小规模的情况下即可打败目前最快的天河二号超级计算机。

在量子测量方面,目前已经掌握了原子的激光冷却与俘获技术、原子喷泉技术、物质波的干涉操控技术、原子能态及相关量子信息的探测提取技术等关键技术。


这些技术对于飞行器定位、大型工事侦察、自主定位导航、反潜等军事领域的应用十分关键。


从我们日常生活来看,量子技术还没到走近千家万户的阶段。尽管这一天会到来,但还不是现在。

曾经,在顶尖科技领域,是欧美人的天下,其凭借占据世界科技制高点的优势,获得军事及民用装备的领先,并为自己攫取战略利益及经济利益。


而处于科技塔下缘的国家,则往往受到欧美技术强国的一茬茬地割韭菜,同时对新技术的使用也受到颇多限制。

经过多年发展,我国在包括量子技术等领域的持续投入和努力如今已经初步见到了成效,在这些顶尖技术领域,中国人走在世界前列,对所有需要科技进步的国家都是一件好事。

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