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标题: 下一个科技的爆发点必将颠覆世界 [打印本页]

作者: 宋峰要成方扎 时间: 2018-3-8 19:12 标题: 下一个科技的爆发点必将颠覆世界

下一个科技的爆发点必将颠覆世界

之前的互联网+模式引起社会的一阵反响，现在人工智能又席卷起新的科技巨潮，然而真正会改变世界的技术正在酝酿之中，它的实现和普及必定会将人类带入未来，他就是——量子技术。

什么是量子技术？

量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。量子技术的定义非常复杂，通俗点讲就是在微观世界中，利用量子相关特性实现宏观世界中不可能完成的事情。

量子技术是否遥不可及？

2016年中国用长征二号丁运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功将世界首颗量子科学试验卫星“墨子号”发射升空，这一盛举标志着我国成为世界首个实现卫星和地面之间量子加密通信的国家。与此同时，欧盟出台《量子宣言》，发起量子技术尖端计划。2017年8月我国建成全球第一个广域光纤量子保密通信骨干网络，沿线包括北京、济南、合肥、上海等众多国内城市。智慧城市、智慧工地、智慧交通、智慧物流.....

量子通讯有什么意义？

量子技术带给我们的不仅是产业效应的增长，同时其对国防事业、经济发展都将产生巨大影响。随着量子技术的深入发展，其对人类未来生活的影响逐渐扩大，甚至在部分领域形成颠覆性变革。随着众多权威媒体争相报道量子技术，越来越多的目光聚焦到这项前沿科技的发展上。量子技术究竟能给我们带来什么样的颠覆式创新呢?

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一、量子技术的理论基础

首先，要明确一个概念：量子纠缠。在微观下，两个或者多个粒子本身的状态存在关联。任何一个粒子状态都不是独立的，会受到其他粒子的影响。当一个粒子完全确定后，其他粒子的状态也会同时确定。量子纠缠具有以下两个特质:

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无限关联：无论两个相互纠缠的粒子拉开多远，当对其中一个粒子进行操作时，另一个也会相应产生变化。

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保密性：在量子没有被观测的情况下，量子的状态无人知道，一旦被测量，粒子的量子态就会被破坏，形成一个固定不变的状态。如果把A和B设计成量子纠缠作为密钥，在观测的一瞬间A和B就会知道密码，而且保证“一次一密”，用完就会作废。如果有人监听，量子态就会被破坏。A和B根据量子态的变化感知到被窃听，从而立即更换新的密钥，保证传输过程的绝对保密。

二、量子通信

互联网的普及满足了对及时通信的需求，量子技术最先落地的行业，极有可能是我们熟悉的通信行业。随着技术的发展，如何做好安全保密工作不光是每一个国家考虑的问题，也是每一个互联网使用者要考虑的问题。

很多人对量子纠缠有一个误区，认为量子纠缠可以传输信息，事实上，量子纠缠的状态是处于不确定的状态，无法限定要传输什么信息，因此也无法传输信息。其主要的作用目前还是用于密匙分发。

三、量子计算机

传统的计算机跟晶体管的数量和cpu的线程有关，目前不断在接近技术所能到达的极限。而量子计算机可以轻易达到普通计算机的极限，也许以后电脑大小的量子计算机能与超级计算机相媲美。2017年我国研制出中国第一台光量子计算机，其运算能力还只是世界上第一台电脑的10-100倍，相信在后期，一定会研发出级别更高的量子计算机。

量子计算机一旦能够普及，计算机的结构将会发生重大改变。很多现有硬件都将被淘汰，未来量子计算机究竟会带来什么样的革命，目前谁都无法预测。

四、量子超导技术

我们生活中方方面面用到的电，其微观是电子的运动。电子是费米子，低温下超导材料的电子会两两配对。变成玻色子，然后再集体行动，这种组织行为方式就是量子行为。超导是一种宏观量子现象，其与生活联系最为密切的方面，就是远程输电和磁悬浮应用。

如果实现了超导，远程电力传输将不会产生任何损耗，也不会发热，磁悬浮列车的线圈温度过高问题也将迎刃而解。自然界大部分材料在一定低温的条件下，都会进入超导态这种电阻为零的宏观量子态。目前世界顶级的实验室就是不断尝试提高最低温，是量子超导材料可以实现稳定的商业化，变得普及。

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量子技术受到了国家高度关注从2017年墨子号的发射，实现量子密钥分发，我国“十三五”规划中列出的100个重大项目和工程，量子通信和天地一体化都被列入其中。目前欧洲的量子技术是世界首位，紧随其后的就是中国，近些年，谷歌、惠普、IBM和微软也纷纷把橄榄枝抛向了量子技术，陆续开启了量子化的商业研究。

人工智能已经成为2017年最火的科技话题，智慧工地、未来的几年人工智能仍将继续发热，无论是人工智能还是量子技术，科技让未来充满无限可能，人类社会的进步也因为科技而更加美好。

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