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量子信息技术上演“星际之争”

| 2020-07-01

  上世纪九十年代以来,量子技术应用于信息的获取、存储、传递、处理和使用等过程中,形成了量子保密通信、量子计算模拟、量子精密测量等典型应用,随着第二次量子革命的出现,量子信息技术将促进感知、计算、存储、通信、应用等过程的一体化融合,以量子信息系统形态推动人类社会进入真正的信息时代。

  面对量子信息科技这一事关国家未来核心竞争力的战略领域,西方发达国家纷纷迅速启动了相关的战略规划。在量子信息科技领域进行基础研究、关键技术研发、工程化攻关的一体化布局,已在主要发达国家中形成广泛共识,许多发达国家将之纳入系统性国家级科技计划。

“墨子号”量子卫星完成了从地面到太空的量子隐形传态

  英国于2015年启动总额4亿英镑的“国家量子技术专项”,设立量子通信、传感、成像和计算研发中心,开展学术与应用研究;欧盟于2018年初启动总额超过30亿英镑的“量子技术旗舰项目”,重点关注通信、计算、感知和模拟四大方向的量子技术;2018年6月,美国众议院通过为期10年的“国家量子行动法案”,2019—2022年预计投入约12.5亿美元,主要聚焦量子通信、量子计算机和超精密量子传感器三大领域;2018年9月,德国政府通过量子技术研究的框架计划“量子技术:从基础到市场”,重点研究量子卫星、量子计算和用于高性能高安全数据网络的测量技术等,将在2018—2022年内投入6.5亿欧元。

  在我国空间量子科学研究和量子通信技术发展的引领下,主要发达国家纷纷加紧在量子通信关键技术研发和工程化攻关。2017年11月,欧空局向欧盟委员会提交了《空间量子技术》战略报告,计划在五年内发射商用低轨量子通信卫星,研发高轨卫星、低成本立方星和地面站;美国国家航空航天局发布空间量子实验白皮书;美国喷气推进实验室及加拿大航天局均规划研制新一代量子卫星;英国和新加坡正在联合建立基于立方卫星的量子加密卫星链路,并计划于2021年底投入运行;德国量子技术研究框架计划中将量子卫星作为重点研究内容。而在光纤量子通信干线建设方面,意大利启动了总长约1700公里的连接弗雷瑞斯和马泰拉的量子通信骨干网建设计划;英国正在建设英国国家量子通信测试网络;俄罗斯已在鞑靼斯坦共和国境内正式启动了首条多节点量子互联网络试点项目等。

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