我們都知道第一次科技革命讓人類進入了“蒸汽時代”,第二次科技革命讓人類進入了“電氣時代”,第三次科技革命讓人類進入了“信息時代”,那什麼是第四次科技革命呢?

2013年4月,德國政府在漢諾威工業博覽會上正式推出“工業4.0”戰略。以人工智能、清潔能源、機器人技術、量子信息技術、虛擬現實及生物技術為主的“第四次工業革命”的到來逐漸變成人們的共識。我們今天要討論的就是其中的“量子信息技術”。

全球聯:中國是否可以引領下一次世界信息革命

自從德國物理學家普朗克1900年提出量子理論以來的116年的時間裡,關於量子“不確定性原理”的爭論就一直延續,愛因斯坦、波爾、薛定諤、霍金等科學家都不能給出量子理論確定與否的準確結論,從而使“不確定性原理”成為科學界的難題,進而阻礙了量子科技的發展。

在世界科學家們一籌莫展之時,中國的科學家發奮圖強,經過二十多年的默默耕耘,潛心研究,全球聯量子專家團隊在蔣群博士的帶領下,多年來全身心投入量子理論和實踐研究,著有:《量子宇宙確定論》《量子相干論》兩部著作,從理論基礎上解釋了量子的確定性,為量子的科研和應用提供了有力的理論基礎。

全球聯:中國是否可以引領下一次世界信息革命

量子信息技術主要包括量子計算、量子密碼和量子通信三類。

在量子計算方面,國際上競爭的主要參與者包括IBM、谷歌、英特爾、微軟,以及中國科學院。英特爾專注硅量子點技術,微軟則選擇拓撲量子計算,兩者都比較冷門,因而世界量子計算機主要在IBM、谷歌和中科院之間展開,屬於世界第一梯隊。

而量子通信具有高效率和絕對安全等特點,是此刻國際量子物理和信息科學的研究熱點。1993年,美國科學家C.H.Bennett提出了量子通信的概念。量子通信是由量子態攜帶信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子糾纏原理實現保密通信過程。

通信行業作為連接人與人之間,人與社會之間的作用更加突出。如何獲得更加安全、高速、準確、穩定、低成本的通信和網絡服務,就擺在科學家的面前。原有的第一代模擬信號和第二代數字信號系統已經不能滿足國家、企業和個人的通信需求,人類急切的呼喚第三代量子通訊儘快推出並應用。

全球聯:中國是否可以引領下一次世界信息革命

量子通信系統,具備更加安全、高速、準確、穩定、低成本的特點。在“相干數理、相干數論、相干數學”的數學理論基礎上,量子通信頻率可以達到赫茲頻率的120倍以上,極大的拓展了信號資源,讓信息傳輸更加通暢。由於量子頻率(f=L/s)對電磁信號進行信源相干格式化處理,從而達到“計算不可破解,鍵盤不可侵入”絕對安全。同時,量子網無線與有線信號實現無縫鏈接後,安全性與速度將會大幅度提高!

儘管還未實現,但主流觀點認為,「量子霸權」時代必然會到來,這是一場誰都輸不起的競爭。畢竟一旦量子計算技術突破,掌握這種能力的國家,在經濟、軍事、科研、安全等領域將迅速建立全方位優勢。誰掌握了量子計算機,誰就可能引領下一次信息革命。

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