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量子概念成新风口 通信、计算、显示有重大突破

2015-12-25 09:52
Hsiao Chen
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矛和盾

量子计算和量子通信是国家信息安全技术的“矛”和“盾”,量子计算是一种依照量子力学理论进行的新型计算,优点在于计算能力强且速度快,是破解密码的强有力“矛”。

近年来,传统计算机发展中已经逐渐遭遇功耗墙、通信墙等一系列问题,传统计算机的性能增长越来越困难。因此,探索全新物理原理的高性能计算技术的需求就应运而生。

据俄罗斯卫星网10日消息:“中国学者用一块金刚石建成世界首台量子计算机……这一结果代表了目前固态自旋体系量子操控精度的世界最高水平,研究成果发表在11月25日的Nature Communications上”。就在同日,谷歌推出的D-Wave量子计算机,宣传其在解决问题时能够比其他任何计算机都快出一亿倍。

量子通信(指量子密钥分发)是利用单个光子进行信号的加载,根据量子力学理论,只要进行探测,光子就会变化,接受方就会产生误码,从而就知道被窃听了,因此量子通信解决了传统通信加密算法易被破解和传输过程易于被监听两大难题,理论上讲量子通信是无条件安全的,是信息安全强有力的“盾”。

电子通信时代,信息安全脆弱的像一层窗户纸,基于计算复杂度的经典加密体系一次次被破解,绞尽脑汁的信息加密最终可能沦为形同虚设。

唯一的解决之道,就求助于保障信息安全的“终极武器”——量子通信。量子通信作为后摩尔时代的新技术,有望在10至15年之成为继电子和光电子之的新一代通信技术。

方正证券称,量子通信已具备产业化应用条件,将量子通信网络与现有网络进行融合是主要的发展战略。预计主要应用于专网(政务、金融、军事等,并有望成为最早和最直接的催化剂)、公众网、云安全及空天等特殊应用领域,近期市场规模在百亿级别,未来千亿市场空间可期。

目前我国在量子通信方面已经处于国际领先地位,量子保密通信城域网技术已经成熟,达到商用水平,未来一旦实现更多技术突破,市场空间将非常广阔。

从科学热点到股市热点

据了解,中科院院士、中科大副校长潘建伟团队希望通过3-5年努力,解决基于中继量子通信的问题,初步开展星地量子实验;通过10年左右的努力,构建高速率实用化的广域化的网络。

此外,中科院还启动了“量子科学实验卫星”先导专项,预计卫星2016年上半年发射,用光纤做城域网,用卫星做广域网,在国际上率先实现高速星地量子通信。2016年年中,中国量子保密通信“京沪干线”量子通信工程有望交付。

量子产业连续出现重大突破,也让A股资本市场雀跃爆红一片。从盘面上看,量子通信板块充当领涨先锋,版块内多股封死涨停,激活市场人气,题材概念板块全面开花,而量子技术有望或国家科学技术奖的消息,更加速了相关个股的全面爆发涨停。

量子概念成新风口

据英国广播公司(BBC)近日报道,瑞士研究人员使用量子技术打印出了迄今为止世界上最小的喷墨图像。他们打印出了长0.115毫米、宽0.08毫米的热带小丑鱼的彩色图像,其宽度和复印纸的厚度差不多。这个纳米科学家团队表示,他们的成果已经获得吉尼斯世界纪录的认证。

“你可以想象,未来将一种塑料薄膜放入打印机中,另一端就会打印出一个显示屏。”团队成员之一帕特里克·加利克在接受BBC采访时说,这种用纳米材料打印出的产品具备显示屏的一切功能。

而且具备光探测层的量子薄膜将超越现今的图像传感器技术,量子薄膜具有极佳的动态范围,能够更好地处理高光和阴影,在刺眼的阳光下曝光过度的同时还能识别阴影处的主体。以量子薄膜图像传感器芯片为基础的相机可以做得更薄,从而手机制造商能够避免突出相机镜头的存在,比如现在的高端手机:苹果 iPhone6S 和谷歌 Nexus 6P。

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