日前中国科学技术大学潘建伟院士宣布我国科研团队成功构建的光量子计算机,首次演示了超越早期经典计算机的量子计算能力。受此消息刺激,量子通信主题昨日表现强势,神州信息、浙江东方、三力士3只股票涨幅超3%,成为疲弱市场中不多的亮点。分析人士指出,随着相关技术研究的深入以及企业对量子通信商业化的展开,量子通信产业有望成为全球市场规模过千亿级别的行业。
我国建成首台光量子计算机
中国科学技术大学潘建伟院士3日在上海宣布,我国科研团队成功构建的光量子计算机,首次演示了超越早期经典计算机的量子计算能力。实验测试表明,该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍,通过和经典算法比较,也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。
潘建伟说,这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展,为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。在超导体系,该研究团队自主研发了10比特超导量子线路样品,通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠,并通过层析测量方法完整地刻画了10比特量子态。这一成果打破了美国之前保持的9个量子比特操纵的记录,形成了一个完整的超导计算机的系统,使我国在超导体系量子计算机研究领域也进入世界一流水平行列。
根据计划,潘建伟研究团队将计划在今年年底实现大约20个光量子比特的操纵,20个超导量子比特样品的设计、制备和测试,量子计算机的速度将会成指数增长。
量子通信以经典通信为基石,公网企业参与量子通信产业化推进对于量子通信的技术成熟和完善有重要意义。如电信研究院、中兴通讯等龙头通信企业入局,提出诸多解决方案,将助力量子加密通信网络的商用化。中国电信上海公司与国盾量子签订战略合作框架协议,并将建设上海城域骨干网络,公网运营商具备强大的网络建设能力和运营经验,或对于量子网络的发展形成巨大推力。
量子通信市场空间广阔
量子保密通信从量子力学不确定性原理和量子态不可克隆定理出发,提供一种原理上绝对安全的通信方式,引发了全球研究与商业化热潮。根据工作原理的不同,量子通信技术可分为量子密钥分发、量子隐形传态、量子安全直接通信、量子机密共享等,其中量子密钥分发最为成熟且逐步开始商业化。
除了我国之外,美国和欧盟等西方发达国家以及韩国、新加坡等亚洲新兴工业国都纷纷大力投入量子通信的研发和产业化,量子通信重要的战略地位已得到全球范围内高度重视。目前中国已建成的城域量子通信网络数量和长度均全球领先,中国不管是技术还是在产业化上都走在了世界前列。
此前发布的《第十三个五年规划纲要》把量子通信和天地一体化信息网列为十大重点推进项目之一,预计专项基金支持力度接近千亿,将极大推动量子通信军用、民用大规模建设和应用。未来我国还将建设基于量子信息技术全球化的量子通信基础设施,形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统。随着相关技术研究的深入以及企业对量子通信商业化的展开,量子通信产业有望成为全球市场规模过千亿级别的行业。