Квантовая информационная технология стала центром новых технологий, привлекающих внимание всего мира, что привело ко второй квантовой революции, которая окажет глубокое влияние на мировую экономику, социальный прогресс и человеческую жизнь.
Китай находится в авангарде нескольких квантовых областей, и, хотя всё ещё существуют значительные возможности для ускорения темпов квантового развития, Китай сталкивается со многими трудностями, включая участие предприятий и капитала, уровень фундаментальных исследований, развитие талантов и улучшение во всём секторе производственной сети, отмечают эксперты.
Квантовая технология – краеугольный камень современного общества. История квантовой теории насчитывает более 100 лет, и её развитие привело к первой квантовой революции, представленной полупроводниковой технологией, заявили учёные на форуме Zhongguancun (ZGC), проходившем в Пекине с пятницы по вторник.
Новые достижения
На форуме ZGC было представлено последнее достижение Китая в области квантовой технологии – сверхпроводящий чип с долгим сроком службы, который может увеличить время декогеренции кубитов до 503 микросекунд, что является новым мировым рекордом.
Ожидается, что это рекордное время декогеренции позволит учёным наблюдать квантовые процессы или явления, которые ранее не могли наблюдаться, что заложит прочную основу устройства для практической реализации сверхпроводящих квантовых вычислений.
Чип был выпущен Пекинской академией квантовых информационных наук (BAQIS), которая на форуме ZGC заявила, что это достижение означает, что Китай вышел на передний план в мире по качеству сверхпроводящих квантовых чипов.
Как воплощение инновационного роста Китая, ZGC (первая национальная демонстрационная зона инноваций в стране) и ZGC Forum (национальная платформа для глобального обмена и сотрудничества в области научных и технологических инноваций) – выполняют важную миссию по достижению национальных технологических достижений.
Форум ZGC также рассказал о последних достижениях и направлениях развития квантовых вычислений, квантовой связи, квантовых прецизионных измерений и других смежных областях.
Ещё в июле Институт физики Китайской академии наук (CAS) успешно разработал холодильное оборудование, которое может обеспечить среду, близкую к абсолютному нулю, без использования жидкого гелия.
Температура, достигаемая в холодильнике, составляет 10,9 милликельвина, или -273,14 C, всего на 0,01 градуса выше абсолютного нуля, точка, в которой термодинамическая система имеет самую низкую энергию.
Устройствам Qubit необходимо поддерживать сверхпроводимость в чиллерах при очень низких температурах, часто близких к абсолютному нулю. “Такой холодильник необходим для квантовых исследований и производства” – сказал в воскресенье на форуме ZGC Global Times заместитель директора BAQIS Ван Наньлинь.
Реализация квантовых вычислений включает в себя большую цепочку. Например, сверхпроводящие квантовые вычисления, начиная с материалов, требуют подготовки сверхпроводящих кубитовых устройств с помощью микро-нано-обработки, а затем поддержания сверхпроводящего состояния. Многие учреждения в Китае разрабатывают охлаждающие машины для того что бы «обеспечить низкотемпературную среду для квантовых исследований и производства» – сказал Ван.
Помимо институтов, предприятия тоже сделали прорывы. Например, QuantumCtek Co, её независимо разработанный генератор квантовых случайных чисел, получивший название QRNG100E, в июле прошёл проверку на коммерческое шифрование Государственным управлением криптографии, что является первым продуктом квантовых случайных чисел, прошедшим такое обнаружение в Китае.
“В настоящее время существует множество отечественных производителей, предлагающих продукты распределения квантовых ключей, например QuantumCtek Co и Anhui Qasky Quantum Technology Co” – сообщил Global Times в воскресенье на форуме ZGC.
«Стандарты необходимы для соединения оборудования от разных поставщиков в одной сети, и промышленность в настоящее время строит эти системы. Установленный стандарт вначале не будет всеобъемлющим. Некоторые важные области, такие как компоненты, будут первая область, в которой применяются стандарты» – сказал Юань, добавив при этом, что первая серия стандартов, вероятно, будет доступна в течение двух или трёх лет.
Проблемы остаются
Хотя Китай может быть мировым лидером в некоторых частях этой области и имеет множество инновационных технологий и продуктов наравне с развитыми странами, учёные и аналитики заявили, что Китай должен чётко осознавать, что во многих областях он всё ещё отстаёт или развивается параллельно с другими странами.
«Развитие научных специалистов в Китае произошло намного позже, чем в западных странах. Китайцы очень прилежны, и государственные инвестиции продолжают расти, чтобы идти в ногу со временем. Тем не менее, всё ещё есть пробелы» – отметил Ван.
Помимо обучения специалистов, аналитики также упомянули жёсткие меры США в отношении развития технологий в Китае, такие как эмбарго на полупроводниковое оборудование, которое имеет решающее значение для квантовых технологий.
Квантовый институт, расположенный в Хэфэе, провинция Аньхой на востоке Китая, сообщил Global Times, что китайские предприятия имеют 28-нанометровые сборочные линии по производству полупроводников. Но эти направления в основном посвящены коммерческому производству микросхем, а не исследованиям.
Аналитики также отметили, что предприятия и инвестиционные институты необходимы в развитии квантовых технологий в Китае.
«Фонды и бизнес-группы должны войти в квантовую индустрию. Как они это сделали в США. Их самый большой толчок – сделать квантовые разработки прибыльными и установить связь между исследованиями и производством. Мы должны позволить рынку решать. В противном случае отрасль не сможет добиться успеха» – сказал Ю Ли, профессор физики Университета Цинхуа, а также научный сотрудник BAQIS, в воскресенье на форуме ZGC.
Решения
Учёные подчеркнули важность международных обменов для ускорения развития квантовых технологий в Китае.
Китай богат инвестициями и имеет огромный рынок сбыта, в то время как такие страны, как Дания, Финляндия и Новая Зеландия, сильны в фундаментальных исследованиях, в которых Китаю требуется дальнейшее развитие, которое может дать дополнительные преимущества.
«Квантовая технология требует совместных усилий многих отраслей и областей, включая материалы, электронику, обработку устройств, вычислительную технику и другие технологии. Развитие в этой области выиграет от международного научного сотрудничества» – сказал Юань.
Эксперты также считают, что Китаю следует как можно скорее установить экологию квантового поля.
«Наша экосистема приложений находится на ранней стадии исследования, и большинство компаний надеются, что квантовый компьютер будет использоваться предприятиями после его завершения, что не согласуется с текущей моделью развития квантовых вычислений. Мы должны модернизировать и модифицировать квантовые компьютеры по мере необходимости. Это способ ускорить развитие» – сказал Гуо Гуанкан, академик CAS и профессор Китайского университета науки и технологий, в воскресенье на форуме ZGC.
По мнению учёных, конечная цель квантового компьютера – универсальная машина, до которой ещё далеко. Квантовые компьютеры обладают способностью превосходить лучшие суперкомпьютеры в мире, но пока они всё ещё являются специализированными машинами, которые можно использовать только для решения одной проблемы.
Гуо объяснил, что американская модель разработки заключается в отправке таких «незрелых» квантовых компьютеров на предприятия для их практического применения и исследования, а затем исследовательские учреждения получают обратную связь и модифицируют компьютеры, которые образуют цикл для продвижения технологий и приложений.
“Преимущество этой модели заключается в том, что по мере того, как специализированные квантовые компьютеры станут более зрелыми, более широко используемыми и более эффективными в этом цикле, американские компании будут иметь много основных технологий и будут иметь преимущество в доминировании на рынке” – добавил Гуо.
«Это модель, на которой Китаю следует учиться. Однако общее количество предприятий квантового производства в Китае очень мало, и большинство из них находятся на начальной стадии, стадии развития» – отметил Го.
Новость «Развитие квантовых технологий в Китае», подготовлена Порталом PRC.TODAY по материалам корреспондента информационного агентства Global Times – Чи Цзинъи.
Если вам понравилась новость или появились вопросы, оставьте ваш комментарий или обсудите эту новость на форуме.
Футбольные матчи мексиканской общины в Китае
