最近北京市出了个大新闻,4月25号发布了一个《北京市算力基础设施建设实施方案(2024—2027年)》的方案,里面提到了量子计算被视为一种全新的算力形式。
这个不仅仅是个政策声明那么简单,它还象征着量子计算在实际应用上的一大步,可能很快我们就能看到量子技术的商用加速了。
对了,你还记得前段时间张云明在一个会议上怎么强调量子的成果转化吗?他那时候就预示了量子技术即将迎来它的落地和商业化阶段。现在看来,北京的这个新政策可是给了量子计算一个大舞台。而且不仅是北京,全国已经有好几个城市开始着手这方面的网络建设了。
而且,最近这个月美日英的动作也挺频繁的。NVIDIA宣布要和日本政府合作建立量子计算系统,预计最早在2025年4月能用上;英国开始严查量子技术的对外出口;美国也不甘落后,推出了一个叫《国防量子加速法案》的东西,打算在2030年前把那些防不胜防的量子密码都给更新换代。看来大家都在紧锣密鼓地推动量子技术的发展呢。
从全球这股量子热潮看来,国内的产业变革也只是时间问题了。量子通信和量子计算的建设进展,特别是从国家骨干网到地方城域网的布局,都值得咱们密切关注。另外,还有几个城市推出的那些百亿规模的量子产业基金,这下量子技术的研发和应用可有着落了。
量子技术真的是挺神奇的,它利用量子比特的那些特性来存储信息、处理计算,速度快得不得了。这玩意儿在未来的科技和工业应用上绝对是个大杀器。
量子通信啊,这玩意儿可不简单,它基于量子力学的原理来传输信息,可以说是超级安全的一种通讯方式。因为它的这种独特性,信息传输过程中几乎不可能被窃听或拦截,这在政府、金融和大公司等对安全需求极高的领域里特别受欢迎。
然后是量子密码学,这也是量子力学派上用场的地方。通过利用量子态的一些特殊属性,量子密码学能提供高级别的加密保护,基本上黑客想破解几乎是不可能的。现在这技术已经在金融、政府和军事等关键领域得到应用了。除了这些,量子技术还涉及到量子探测、传感和随机数生成等方面,比如用量子纠缠和干涉原理来实现超精确的测量,或者用量子的随机性来生成真正的随机数,这些都是它的强项。
不过话说回来,虽然量子技术潜力巨大,要真正实现它的全部功能还得克服不少挑战。比如说,量子硬件的稳定性、量子比特的错误率,还有量子软件的复杂性等等问题。但随着技术不断进步,量子技术未来肯定会在各个领域引起一场革命。
那为什么中国对量子通信这么重视呢?从信息安全的角度来看,传统的加密算法基本上都依赖于计算复杂度,理论上说,随着计算能力的提升,这些算法迟早会被破解。但量子通信的安全性是基于量子力学的基本原理的,比如单光子的不可分割性和量子状态的不可复制性,这些从根本上就保证了信息的安全,实现了从原理上的信息安全保护。
量子通信是最成熟实用的量子信息科学产业。按照不同技术分类,可以把量子通信产业分为:(1)量子密钥分发(QKD);(2)量子随机数发生器(QRNG);(3)量子隐形形态(QT)。量子密码尤其是量子密钥分发QKD发展最为成熟,正迅速走向实用化。量子密集编码技术仍处于基础研究阶段,实验条件尚不成熟。
目前产业链主要由上游(核心器件及材料)、中游(核心设备及网络)、下游(应用方)组成。
产业链梳理:
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