领先的不仅是5G技术,中科大“立大功”,中国科学家打破世界纪录

2022-03-07     正道观察

原标题:领先的不仅是5G技术,中科大“立大功”,中国科学家打破世界纪录

文/BU审核/子扬校正/知秋

中国在5G技术上处在领先行列。在IPLytics发布的《5G专利竞赛领跑者》报告中,华为5G专利申请量排在第一位,中兴通讯、OPPO、大唐移动等中国企业也都榜上有名。

值得注意的是,不只是5G,在量子通信上我国同样走在了世界的前列。量子计算原型机“九章”、4600多公里量子通信网络、量子计算机系统“司南本源”等,都是我国在量子通信领域取得的重要成绩。

近来,中国科技大学在量子领域又立大功,中科院院士、中科大教授郭光灿成功打破世界纪录。

今年6月份,郭光灿团队研制的“量子U盘”,成功将光信息存储在特殊晶体中长达1个小时,创造了新的世界纪录。而上一个世界纪录,还是在2013年创下的1分钟时长,可见郭光灿团队的提升幅度之大。

相信很多人对于郭光灿团队的这一成绩,会产生“不明觉厉”的感觉。那么,量子U盘究竟是怎么一回事?这一成绩的背后究竟有什么意义呢?就让笔者一一来解答。

什么是“量子U盘”?其实从命名中就能看出,这是一种存储器。只不过这种存储器十分特殊,不仅有超长的寿命,还能将光储存在其中。

要知道,真空之中光传播的速度高达30万公里/秒。想要将光存储下来难度相当之大,首先必须先让它慢下来,这便需要人工手段的干预下,将介质的折射率调控到原本的几十万倍。而仅这一步,便足够难倒一大批人。

那么,既然研制难度那么大,为何有人前仆后继地想要造出“量子U盘”呢?

虽然如今我国还处在数字信息时代,但在未来我国将走向量子信息时代,而作为基础器件的存储器,在量子时代自然也是必不可缺。而量子存储器则将扮演着诸多关键的角色。

如在量子通信上,搭建光纤网络来进行光子传输,是目前实现量子通信的主要手段。但是,单个光子在传输中会遭遇指数级的损耗,想要实现长距离传输极其困难。

而若是将光子存在“量子U盘”中,之后传输量子U盘来传递量子信息,则能大大降低光子的损耗,实现高质量的量子通信。

而光的存储时间越长,也就离真正的“量子U盘”越近。在“量子U盘”的相干光存储时间实现小时量级时,其使用价值才会显现。

这也是为何,郭光灿团队的研究成果会如此受到关注,这表示“量子U盘”有望来到现实。而且,其存储保真度能够达到96.4±2.5%,表现更是令人瞩目。

郭光灿团队的相关研究成果,已经被发表在顶级期刊《自然·通信》之上,这无疑是对其成果的肯定。

郭光灿教授这一路走来并不容易,他自嘲自己几十年里一直是“少数派”。但正是他这样的少数派,为我国探索着更遥远的未来,为人们推开了新世界的大门。

因为在很长时间来,国人对于量子计算的重要性都没有清晰的认识,因此郭光灿在几十年的研究道路上没少遇到挫折。

缺少经费、靠着二手仪器做实验,都是郭光灿教授曾经的经历。虽然后来郭光灿教授解决了经费上的难题,但在科研路上的难题却丝毫没有减少,毕竟量子是世界上最领先的前沿科技之一。

几十年的坚持,让郭光灿教授取得了一系列的成果,他更影响了一大批年轻的学者,将越来越多人引上了量子这条道路之上。

郭光灿教授希望,能把中国量子计算机卖到国外去。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/9a52d91f5395b457a65d89a1616ecc9b.html