#国器纪录片#倾力打造全球最大量子实验室,引领下代量子革命!中国投入上千亿

两年前在合肥高新区的744亩黄土地上 , 全球最为尖端的量子实验室在这里正式破土动工 , 作为安徽全省联合中科院、中科大倾力打造的科技创新工程——中科院量子信息与量子科技创新研究院 , 是我国正在筹备的量子信息科学国家实验室的核心工程 。 总投资近70亿的量子创新研究院作为实验室的一期工程 , 目前已经迎来全面复工 , 研究院的科研大楼已经开始了外立面的施工 , 整个一期项目的完工预计在今年年底 , 届时从这些量子大楼中诞生的成果足够给众人无比的震撼 。
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出品|国器
国家重点前瞻性科技工程将引领第二次量子革命
作为中国乃至全球最大的国家量子实验室 , 量子信息科学实验室总规划用5年的时间累计投入上千亿分期建设完成 。 其作为国家重点扶持的前瞻性科技工程 , 目的是保障国家重要行业的信息安全 , 并且在大数据时代提高日益增长的计算需求 , 最终在此基础下孕育出量子通信及衍生的新兴行业 。 中国这个量子实验室的建设方案已经初步完成 , 待建成之时将助力我国抢占全球量子科技的制高点 , 并在着力发展量子信息的同时 , 在已经到来的第二次量子革命时代 , 攻破各项有关量子的关键技术 。
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人类在物理学的发展史上总共有四次伟大的换代
目前在人类探索物理的发展史上 , 总共有四次伟大的革命 。 第一次革命的中心人是力学家牛顿 , 其提出的理论将万有引力和力学理论统一起来 , 牛顿力学也逐渐成为解释万物运作规律的基础理论 , 这就是力学革命 。 第二次革命的中心人是麦克斯韦 , 这位电磁物理学家史无前例的将电、磁和光统一起来 , 并且用发明的麦克斯韦方程描写了波形态的新物质 , 史称电磁革命时代 。 第三次革命的中心人是爱因斯坦 , 他提出的相对论为今后高层次物理的发展打下基础 , 开启了相对论革命的大门 。
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第一次量子革命在量子理论的基础上带来了什么?
目前关于第四次物理革命并没有确切的定义 , 但更为主流的说法都指向了量子革命 , 因为量子力学并不是单个科学家的成果 , 而是近百年一大批物理学家的综合贡献 , 其颇具颠覆性的理论也是全人类至今为止最成功的 。 在量子理论诞生初期的近100年 , 我们的注意力主要集中在量子理论能够给我们带来什么 , 在此理论基础上 , 我们发明出了晶体管等半导体器件 , 并衍生出了激光通信 , 网络通信和电脑等电子设备 , 这就是如今物理学家所公认的第一次量子革命 , 也称之为第四次物理革命 。
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第二次量子革命与第一次相比到底有怎样的改变?
第二次量子革命的说法普遍进入人们的耳朵 , 是国际知名杂志《自然》在2014年刊登的一篇文章开始 。 因为在近年在量子力学基础上 , 衍生了一个新名词“量子信息” , 并且在该领域一批新概念开始涌现 , 量子纠缠、量子关联等新量子规律促进了新的实验方式 , 于是第二次量子革命在各国开始爆发 , 全球科学家对于量子领域的研究开始由之前的“量子能做什么”转变为“为什么” 。 量子理论的世界为什么是这样?现存的经典世界为什么能够兼容量子世界的一系列理论 。
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中国在量子领域的发展诞生出领先各国的一系列成就
中国在量子领域到底走的有多远?2016年在我国大漠深处的酒泉卫星发射中心 , 中国首颗量子通信卫星墨子号成功升天 , 其在天地之间的数据传输实现了人类历史上首次量子通信 , 为今后构建量子通信网络先行试验 。 而于2017年全线贯通运行的京沪干线 , 就实现了与墨子号卫星的连接 , 这条不同凡响的高铁干线采用了量子密钥和量子网络等众多技术 , 是全球第一条采用量子通信的铁路 。 不止于此世界上首个光量子计算机在我国面世 , 其计算能力远远超出天河系列超级计算机 。