美國國家科學技術委員會(NSTC)近期發布題為《發展量子信息科學:國家的挑戰與機遇》的報告,這一報告是由NSTC跨部門工作組組織多部門研討,對當前領域現狀進行評估后完成的。該報告總結了量子信息科學在多個領域的進展和未來發展潛力,指出了美國在目前研發進程中的障礙,調查了各聯邦機構在量子信息科學領域的主要項目及研發投入水平,并討論了未來的發展路徑。
量子信息科學基于獨特的量子現象,如疊加、糾纏、壓縮等,以經典理論無法實現的方式來獲取和處理信息,在傳感與測量、通信、仿真、高性能計算等領域擁有廣闊的應用前景,并有望在物理、化學、生物與材料科學等基礎科學領域帶來突破。近幾年來,量子信息科學在世界范圍內掀起熱潮,如英國于2014年制定了量子科學五年計劃,并建立4所新的研發中心;歐盟也將于2018年開始執行一項新的量子科學十年旗艦計劃。
該報告指出,美國目前發展量子信息科學面臨如下障礙:學科領域和研究機構間存在隔閡,教育和研究隊伍面臨短缺,基礎研究的技術轉化困難,滿足量子信息需求的材料與器件開發難度大,研發投入不足且缺乏穩定性等等。
目前,美國聯邦政府支持量子信息科學的研發投入每年為2億美元左右,主要通過國防部、能源部、情報先進研究計劃局、國家標準與技術研究院、國家科學基金會等機構支持。面向未來,報告建議美國發展量子信息科學應滿足以下三點原則:一是設立穩定的、長期的核心研究計劃;二是進行短期的、目標明確的戰略性研發,以取得具體可測量的成果;三是持續對整個學科領域進行技術掃描,評價聯邦資助研發的成果,當新的技術突破出現時及時修改計劃。
美國能源部科學辦公室也同時發布了題為《量子傳感器——基礎科學和量子信息與計算科學的交叉路口》的報告。該報告是對能源部舉行的一場研討會的總結,指出量子傳感器、高精度量子測量、量子計算機、量子通信等交叉前沿學科具有非常重大的發展潛力,并通過若干案例分析、探討能源部如何加強量子信息科學的研發。
以量子信息與量子計算為代表的量子科技發展具有重大科學意義和戰略價值,將引領新一輪科技革命和產業變革方向。近年來,在物理學、信息科學與工程學等多學科融合促進之下,量子科技的基礎重大科研成果不斷涌現,在量......
德國萊布尼茲大學光子研究所所長邁克爾·庫士領導的團隊,首次讓量子信息和傳統數據“搭乘”同一光纖通道成功傳輸。這意味著在理論上,未來的量子互聯網可使用現有基礎設施。相關論文發表于《科學進展》雜志。圖片來......
科技日報北京8月20日電(記者劉霞)德國萊布尼茲大學光子研究所所長邁克爾·庫士領導的團隊,首次讓量子信息和傳統數據“搭乘”同一光纖通道成功傳輸。這意味著在理論上,未來的量子互聯網可使用現有基礎設施。相......
英國劍橋大學卡文迪許實驗室科學家首次發現,層狀二維材料六方氮化硼(hBN)中的“單原子缺陷”可以將量子信息在室溫下保留幾微秒。相關論文發表在《自然·材料》雜志上。這一發現意義重大,因為能夠在環境條件(......
要克服量子信息長距離傳輸時的丟失難題,一種方法是將網絡分成更小的部分,并用共享量子態將它們全部連接起來。這就要求量子存儲設備必須能與另一個允許創建量子信息的設備“對話”。英德兩國研究人員首次創建了這樣......
澳大利亞新南威爾士大學研究團隊宣布,可在硅芯片內的單個原子中以四種方式編碼量子信息。相關研究成果已發表在《自然通訊》。量子信息是關于量子系統“狀態”所帶有的物理信息。研究人員選擇銻原子來編碼量子信息,......
近日,美國國家科學技術委員會(NSTC)發布了2024年2月的關鍵與新興技術列表更新。該列表旨在識別那些對美國國家安全和經濟繁榮具有重大意義的先進技術。自2020年成立以來,NSTC的快速通道行動小組......
9月20日晚,2020年度和2021年度“墨子量子獎”頒獎典禮在安徽省合肥市舉行,六位量子信息與量子科技領域的頂尖國際學者獲獎。為了推動量子信息科技的科學研究特別是第二次量子革命的發展,中國民間企業家......
9月17日,神舟十四號航天員乘組實施第二次出艙活動,舉世矚目。中國航天員身后的“太空之家”里,擬南芥幼苗已長出多片葉子,高稈水稻幼苗、矮稈水稻也在奮力生長。自1987年中國首次將農作物種子送上天迄今的......
12.1%合肥高新區直接從事量子領域的科研人員達600人,合肥市量子信息產業相關ZL占全國的%,排名僅次于北京,位居全國第二。正因如此,合肥也被稱為“中國量子之都”。在安徽合肥高新區,有一條并不寬敞的......