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布局量子科技,仪器应用任重道远

  标准集团(香港)有限公司研发工程师表示,我司作为一家纺织检测仪器生产厂家,提到量子科技,也许很多人都会想到那只著名的“薛定谔的猫”,或者是调侃科幻作品时常说的“遇事不决,量子力学”。作为物理学最前沿的量子力学由于有很多“违背常理”的特点而被很多人觉得玄乎,和现实生活关系不大。然而基于量子力学的量子科技却已经深刻地改变了人类世界的文明进程。它让人类得以利用核能,也让人类拥有了X射线、电子显微、核磁共振等分析工具。这些科学技术都是在量子力学的研究中孕育出来的。但是它们还算不上真正的量子技术。
  近年来,随着人们对量子力学的量子相干、量子纠缠、量子统计等基本属性的深入研究和利用,新的量子科技革命即将掀起。其中的代表就是量子计算、量子通信。还记得曾经引起热议的量子计算机吗?利用量子叠加态,计算机的运算速度可以得到大幅提高,实现质的飞跃。而量子通信利用的是量子纠缠原理,可以解决信息传输中的安全问题,防止通信时信息被窃取。
  量子技术研究已经成为当前世界科技竞争的重要内容,各国都在加大投入,争取占据科技制高点。我国对于量子技术的研究也非常重视,甚至将量子科技提高到促进国家高质量发展、保障国家安全的高度。目前我国在量子通信和量子计算领域都已经取得了一定成果,特别是量子通信领域。例如,早在2016年,我国就发射了自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”。而在量子计算方面,虽然微软、谷歌等西方企业占据优势,但我国的科研机构与科技企业也在奋起直追。
  总的来说,量子技术仍然处于起步阶段,量子计算和量子通信距离大规模应用都还有很长的路要走。量子技术的另一领域——量子测量也处于同样得状态。利用量子力学特性可以实现对物理量的高精度测量,目前已经可以做到对地球重力和微小压力的精准测量。虽然现在仍然没有成熟的产品,但是很多科学家都相信量子技术将在传感器领域率先实现商业化。
  量子技术的发展对仪器行业将带来什么样的影响?量子通信和量子计算能否应用于仪器在线分析和智能化还未可知,但是量子传感器作为与检测仪器关系密切的技术,势必将为仪器行业带来翻天复地的改变。不过现在谈论这些还为时尚早。我国重视量子科技对仪器行业最直接的影响是国产仪器将获得更大的支持,同时也将面临更大的压力。
  量子技术研究需要建设完善的科研平台,需要先进的科研仪器。而为了保障量子技术研究的科研安全,仪器设备不能完全依赖进口,国产仪器必须承担起责任,在量子技术的研究与应用的关键领域实现自主可控。因此相关的国产高端仪器的研发需要进一步加快。此外,推动量子科技发展,也是在推动社会整体的科技创新,推动国家和企业对科技发展的投入,仪器行业也将因此获益。

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