量子研究院表示，規(guī)劃建設(shè)集成電路設(shè)計(jì)和低溫電子學(xué)平臺，面積255平米。該學(xué)院的量子計(jì)算等領(lǐng)域面臨的核心工程技術(shù)問題展開攻關(guān)的包括：集成電路設(shè)計(jì)、測控系統(tǒng)開發(fā)和射頻/微波器件研發(fā)等。其中，在器件方面，中心將致力于解決“卡脖子”關(guān)鍵器件；在低溫電子學(xué)方面，中心計(jì)劃進(jìn)行低溫集成電路設(shè)計(jì)；在測控系統(tǒng)方面，中心將推進(jìn)研發(fā)支持大規(guī)模量子比特的通用測控系統(tǒng)，以及量子傳感、先進(jìn)儀器研發(fā)等領(lǐng)域的工程開發(fā)任務(wù)。StHesmc

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資料顯示，深圳量子科學(xué)與工程研究院是深圳科技創(chuàng)新十大基礎(chǔ)研究機(jī)構(gòu)之一，圍繞國家“量子科技”優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略定位，由深圳市科創(chuàng)委專項(xiàng)支持、依托南方科技大學(xué)建設(shè),于2018年1月掛牌建立。StHesmc

該研究院目前已有全職研究人員約70人、兼職研究員22人、博士后30余人。深圳量子科學(xué)與工程研究院已經(jīng)承擔(dān)國家、省、市多個(gè)重大研發(fā)計(jì)劃，正在努力建設(shè)成為國際量子物理和量子信息科學(xué)研究的重鎮(zhèn)。StHesmc

“量子”(quantum)一詞泛指這個(gè)新興領(lǐng)域中多項(xiàng)強(qiáng)化“量子力學(xué)”(quantum mechanics)的技術(shù)，可用于開發(fā)計(jì)算、通信、傳感、制藥、化學(xué)和材料研究等領(lǐng)域。物理學(xué)家也針對量子力學(xué)提出了另一套表述，來解釋奇特的新現(xiàn)象，例如量子干涉(interference)和糾纏(entanglement)等能讓相距甚遠(yuǎn)的粒子產(chǎn)生交互作用的特性。StHesmc

如果能強(qiáng)化物質(zhì)的量子力學(xué)特性，量子技術(shù)可能會突破經(jīng)典物理學(xué)的界限，提供全新的信息處理方式，不僅速度更快、更加節(jié)省資源，更能夠使我們計(jì)算出過去研究無法獲得的結(jié)果，例如蛋白質(zhì)的形成，或是預(yù)測金融系統(tǒng)的復(fù)雜行為。StHesmc

在通信領(lǐng)域中，量子計(jì)算的主要優(yōu)勢在于安全通信和分布式糾纏(distribute entanglement)能力。糾纏效應(yīng)是一種可以強(qiáng)化計(jì)算和傳感能力的量子力學(xué)效應(yīng)，而量子網(wǎng)絡(luò)可以分散糾纏效應(yīng)，從而促進(jìn)建立由量子傳感器或量子計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)。如同分布式計(jì)算使用的CPU集群，我們同樣可以建立一個(gè)用于量子計(jì)算的分布式量子處理單元(QPU)集群。StHesmc

順利的話，預(yù)計(jì)在未來10年內(nèi)就能看到量子計(jì)算的重大突破；但如果我們不斷遇到新的挑戰(zhàn)，或是找不到克服量子計(jì)算誤差的方法，我們也只好將注意力轉(zhuǎn)移到可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)上，例如制造能夠解決更多問題的量子模擬器，而非通用量子計(jì)算機(jī)。StHesmc

在科研上，2022年諾貝爾物理學(xué)獎被授予科學(xué)家阿蘭·阿斯佩(Alain Aspect)，約翰·弗朗西斯·克勞澤(John F. Clauser)和安東·塞林格(Anton Zeilinger)，以表彰他們“用糾纏光子進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，建立了貝爾不等式的違反，并開創(chuàng)了量子信息科學(xué)”。 2022年的諾貝爾獎單項(xiàng)獎金為1000萬瑞典克朗（約合人民幣642.8萬元）。StHesmc

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圖片來源：諾貝爾官網(wǎng)StHesmc

這三位科學(xué)家使用糾纏量子態(tài)進(jìn)行了開創(chuàng)性的實(shí)驗(yàn)，在糾纏量子態(tài)中，即使兩個(gè)粒子分離，它們也表現(xiàn)得像一個(gè)單獨(dú)的單元。他們的研究結(jié)果為基于量子信息的新技術(shù)掃清了道路。StHesmc

瑞典皇家科學(xué)院表示，他們的工作為量子技術(shù)的新時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。StHesmc

“越來越明顯的是，一種新的量子技術(shù)正在出現(xiàn)。我們可以看到，獲獎?wù)邔m纏態(tài)的研究非常重要，甚至超越了解釋量子力學(xué)的基本問題，”諾貝爾物理學(xué)獎委員會主席安德斯·伊爾貝克說。StHesmc

中國在量子技術(shù)方面也在積極吸納人才，包括院士。2020年10月16日，中共中央政治局第二十四次集體學(xué)習(xí)時(shí)，時(shí)任清華大學(xué)副校長、中國科學(xué)院院士薛其坤就這個(gè)問題進(jìn)行了講解，提出了意見和建議。StHesmc

隨后在2020年11月19日晚，南方科技大學(xué)官網(wǎng)披露，中科院院士、原清華大學(xué)副校長薛其坤已出任南方科技大學(xué)新一任校長。StHesmc

薛其坤是凝聚態(tài)物理學(xué)領(lǐng)域的知名科學(xué)家，2019年，薛其坤因“量子反常霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)”獲得當(dāng)年度國家自然科學(xué)獎項(xiàng)中唯一的一等獎，并被楊振寧先生評價(jià)為“諾貝爾獎”級的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。StHesmc

頭部科技互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中，谷歌、IBM、霍尼韋爾、微軟、英特爾等均圍繞量子科技展開布局，包括中國、美國、日本、歐洲等在內(nèi)的主要大國和地區(qū)，加大量子科技發(fā)展的經(jīng)濟(jì)投入。StHesmc

在國內(nèi)，目前阿里、百度等也推出了自己的量子計(jì)算機(jī)。近年來已有 9 家量子計(jì)算企業(yè)獲得融資，融資額在億元以上的就有 5 家，包括量旋科技、圖靈量子、華翊量子、未磁科技、本源量子等。StHesmc

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圖注：近期部分國內(nèi)家量子計(jì)算企業(yè)獲得融資，制圖電子工程專輯。StHesmc

在今年9月，北方雷科推出全球首款“北斗量子手機(jī)”。據(jù)悉，該手機(jī)通過北斗技術(shù)和量子技術(shù)融合，采用國際首創(chuàng)北斗量子通導(dǎo)加密一體化技術(shù)，支持全天候、全天時(shí)信息傳輸，具備“不換卡、不換號、不限運(yùn)營商”4G/5G/北斗短報(bào)文自適應(yīng)量子加密通信的能力。StHesmc

但也有部分人認(rèn)為“凡是帶上量子二字的產(chǎn)品，就是騙子。”StHesmc

從大前景來看，量子技術(shù)的市場廣闊。量子計(jì)算在電動汽車和能源領(lǐng)域中有很多應(yīng)用，Classiq公司的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Nir Minerbi表示，“有兩個(gè)主要方向：優(yōu)化和材料科學(xué)。量子驅(qū)動的優(yōu)化將有助于設(shè)計(jì)出更好的能源分配網(wǎng)絡(luò)，通過優(yōu)化運(yùn)輸節(jié)省能源，同時(shí)優(yōu)化供應(yīng)鏈。量子驅(qū)動的材料科學(xué)將制造出更好(重量更輕但容量更大)的電動汽車電池，并有助于減少諸如Haber-Bosch等化學(xué)過程中的能源消耗。”StHesmc

也有不少企業(yè)掛著“量子科技”項(xiàng)目進(jìn)行圈錢炒作套路。StHesmc

今年7月，金華義烏警方破獲一起打著 " 量子密碼高科技 " 旗號詐騙案件，受害群體主要集中在老年群體。該公司推出的 3000 元一雙的 " 量子鞋 "，號稱可以打通經(jīng)絡(luò)、激活細(xì)胞、消除毒素，購買還可以獲得公司的股權(quán)返利。StHesmc

還有人通過“利用量子糾纏原理讓莊稼多吸肥，害蟲不能產(chǎn)卵”"量子的波粒二象性就是陰和陽，科學(xué)地解釋了風(fēng)水" 等打著“量子科技”行騙的現(xiàn)象層出不窮。StHesmc

據(jù)天眼查數(shù)據(jù)顯示，目前我國有近 4200 家經(jīng)營范圍含 " 量子 " 的企業(yè)，除去真正從事量子技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈配套的公司外，其中不乏大量打著 " 量子 " 名義圈錢、騙錢的公司。StHesmc

關(guān)于量子計(jì)算的未來前景，“就量子技術(shù)的具體應(yīng)用而言，如今醫(yī)療和制藥領(lǐng)域已吸引了大部分人的關(guān)注，” Mounier認(rèn)為，“不過，真正的廣泛應(yīng)用還需要很多年，甚至可能是20到30年。量子計(jì)算將在5到10年內(nèi)能夠用于藥物開發(fā)，屆時(shí)將有確定好的候選藥物。對于藥物發(fā)現(xiàn)，它將在10到20多年內(nèi)準(zhǔn)備就緒。在制藥業(yè)采用量子計(jì)算之后，其他應(yīng)用可能會隨之而來：能源、化學(xué)、交通、銀行和金融可能會在隨后10多年內(nèi)采用量子計(jì)算。”StHesmc

“量子計(jì)算將成為任何嚴(yán)肅計(jì)算架構(gòu)的核心支柱，”Minerbi表示，“就像CPU和GPU一樣，量子處理器單元[QPU]將成為任何數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵組件。這些QPU與CPU和GPU一起，將解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)無法解決的問題，從而帶來巨大的社會效益。”StHesmc

本文參考自深圳量子科學(xué)與工程研究院、EDN姊妹網(wǎng)站New Electronics、中國新聞網(wǎng)、新浪科技等報(bào)道。StHesmc