精准测量过去测不到的信号！量子科技这样改变你我生活
精准测量过去测不到的信号！量子科技这样改变你我生活
量子科技作为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域，在提升计算处理能力、加强信息安全保护能力、提高传感测量精度等方面，具有重大科学意义和战略价值。从量子通信到量子计算，再到量子测量，这项看似“高冷”的前沿科技，正悄然改变着我们的生活。
量子通信：让信息安全无懈可击
随着信息安全问题日益凸显，传统的加密技术已难以满足需求。量子通信技术的出现，为信息安全提供了全新的解决方案。
量子保密通信基于量子不确定性和不可克隆性原理，使通信双方能够产生并分享一个随机且安全的密钥，用于加密和解密消息，从而实现信息的安全传输。这一技术在自动驾驶、智能家居等场景中展现出巨大潜力。
我国在量子通信领域取得了显著成就。早在几年前，就建成了国际上首条远距离光纤量子保密通信骨干网——“京沪干线”。这条干线通过32个节点，将北京、济南、合肥、上海等地的内部量子网络连接起来，实现了前所未有的安全性。
与“墨子号”卫星的连接，进一步拓展了量子保密通信的范围。中科院特聘学者陈建表示，量子随机数加密技术可以有效防止黑客攻击，即使信息被截获，由于每次通信都使用随机密码，黑客也无法破解。
量子计算：开启算力革命
量子计算以其独特的计算方式，正在引发一场算力革命。最近，北京量子信息科学研究院联合中国科学院物理研究所、清华大学推出了“大规模量子云算力集群”，五台百比特规模的新一代量子计算系统通过与经典计算融合，形成集群协同工作，推动量子计算走向应用。
北京量子信息科学研究院研究员金贻荣指出，量子计算的算力是随着量子比特数指数增长的，而增加一个量子比特的能耗却非常小。这意味着，量子计算有可能在远低于经典计算机能耗的情况下，实现更高的算力。
最新上线的量子云可用物理比特数超590个，其中保真度最高的芯片达99%，综合指标进入国际第一梯队。这一突破将对人工智能、药物研发、新材料研发、供应链优化等强算力需求领域带来重大变革。
量子测量：开启微观世界新视界
量子测量技术的发展，使得各类新型量子传感器逐步走出实验室，支撑下游产业的先进测量技术创新。浙江大学校长、中国科学院院士杜江峰介绍，基于金刚石NV色心的量子传感器，可以实现原子级的精准测量。
科学家通过量子精密测量来寻找暗物质、暗能量的踪迹；在生命健康领域，量子精密测量可以实现生物标识物的超灵敏检测，未来可以用来做神经、癌症等疾病的早筛、药物研发的药效评估等。
杜江峰院士表示，目前量子传感器的灵敏度在国际上处于领先地位，可以实现头发丝直径100分之一的细胞内部影像检测，开启了微观世界磁共振检测的新技术路径。
辨别真伪：警惕“量子”骗局
随着量子科技的不断突破，市场上出现了许多打着“量子”旗号的虚假产品。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员袁岚峰提醒，真正的量子科技产品主要集中在量子通信、量子计算和量子精密测量三个领域。其他所谓的“量子鞋子”“量子袜子”等产品都是虚假宣传。
实际上，我们每天都在使用的卫星导航系统就是一个典型的量子科技应用。此外，量子保密通信已经拥有几百万用户，正在逐步走进人们的生活。
量子科技正以前所未有的速度改变着我们的世界。从信息安全到算力革命，再到微观世界的精准测量，这项前沿科技正在为人类社会带来前所未有的变革。同时，我们也需要保持理性，警惕市场上层出不穷的“量子”骗局，真正理解并利用好这一改变未来的科技力量。