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欧盟推量子项目,助量子计算网络基础设施落地

编辑:Sakura

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欧盟委员会正在资助开放量子密钥分发(OpenQKD)项目,该项目将提供政府与企业之间的合作。该项目的内容是:量子计算技术的研究与开发。这些技术有潜力在未来成倍地提高飞机的系统功能,OpenQKD于今年9月启动,项目中有38个不同的公司和研究组织,其正在为多个欧洲国家开发未来的量子计算网络基础设施

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Thales首席技术官Marko Erman在巴黎萨克莱大学(University of Paris-Saclay)进行量子物理学和计算研究实验室的访问时,讨论了未来航空航天和其他技术领域需要做什么才能在量子计算中获得潜在收益。

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量子计算使用原子而不是晶体管来作为计算单元。(参考量子客教程),因为使用了特殊的物理计算方式,使得量子计算机具备并行处理数据的能力,从而使它们比传统计算技术所能提供的计算能力强大。

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欧盟推量子项目,助量子计算网络基础设施落地

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“您在接下来20年里将感受到,量子计算在日常编程工作里是如此的自然而然” Erman说。

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在巴黎举行的2019年InnovDays活动开幕之前,Thales就宣布将正式加入OpenQKD项目。尽管该项目的最终目标是为量子计算机建立网络基础设施和新型Internet,但Thales的研究已经涉足了在航空航天领域使用量子计算的潜力。

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例如,在超导电性实验室中,Thales工程师正在研究一种比指尖小的量子天线的开发。使用被称为约瑟夫森效应(The Josephson effect)的量子现象,量子天线对无线电波的磁场非常敏感,从而使天线的设计变得更加灵巧。相反,对于传统天线而言,因为它们基于对无线电波电场的作用而工作,并且需要具有能够应对更大波长长度的孔径,所以它的尺寸便大得多。

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欧盟推量子项目,助量子计算网络基础设施落地
在巴黎萨克莱大学的超导性研究实验室中,Thales的工程师们正在试图了解如何开发一种量子天线,该量子天线可以导致飞机天线尺寸的大幅减小

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负责量子天线开发的Thales研究人员指出,他们正在开发的设计目前仅能够接收信号,而不能发送信号。在大学的其他部门, Thales大学的工程师正在与学术研究人员合作,以了解冷原子、有缺陷的钻石和超导体以及其他未利用的物质特性,看如何才能够提供材料,以取代对晶体管的依赖并支持未来的量子计算概念

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“量子传感器有可能影响航空航天、国防和安全以及其他许多领域,” Erman 说。“之所以那么多的行业都需要去了解它,是因为无论是位置、时间、图像还是无线电频率,您都可以使用它。量子传感器的独特之处在于它们实际上可以改善性能,有时可以改善时间,或传感器应用程序的带宽,它不是可以将其提高50%或2倍,而是提高几个数量级,例如100或1,000或10,000倍。

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欧盟推量子项目,助量子计算网络基础设施落地
近距离观察原型Thales量子飞机天线
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 Thales不是欧洲唯一一家对量子计算的未来颠覆性潜力感兴趣的大型航空航天与国防公司。例如,空客公司在其网站上专门用了整个版面来介绍量子技术的未来潜力。这家法国飞机制造商坚信量子传感器可以改善加速度测量的使用,从而为飞机导航系统提供更准确的定位数据。该公司于2018年在威尔士纽波特建立了量子技术应用中心,并于10月完成了有史以来针对航空航天初创企业的首次量子计算挑战。

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展望未来,Thales 公司将领导OpenQKD项目在欧洲量子通信网络空间领域的开发。Erman认为,为了使量子计算从研究实验室的概念转变为工业现实,将需要在该领域进行大量的投资和聘请更多的专家。

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哪个量子应用会先实现,这个不能断定。但一些量子传感器、天线、频谱分析仪,这些都是已经向媒体公布的最成熟的技术,那其它的还会远吗?

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以上图片来源:www.aviationtoday.com

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量子客评

量子技术渗透在各个行业,一些先进的产品诸如文中提到的量子飞机天线,也在基于量子技术实现。国外由于较强的工业基础,使得他们在善用量子技术的时候,能充分发挥潜力。中国的企业也应该在自己的应用领域引入量子技术的学习和测试。而对于深度集成到自身产品里,是一个长久积累的工作,在此竞争大背景之下,也是义不容辞的工作。

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文章来源:微信公众号量子客(ID : Qtumist)
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