我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)多模量子態(tài)的長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ) 多模量子存儲(chǔ)領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展

• 2022年11月8日 LiuMingYue來(lái)源：百度百科 中研網(wǎng) 393 19
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近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)時(shí)間空間多模量子態(tài)存儲(chǔ)方向取得新進(jìn)展，科研團(tuán)隊(duì)利用磁場(chǎng)操控技術(shù)結(jié)合鐘態(tài)制備的方法實(shí)現(xiàn)了基于冷原子系綜的光子高維軌道角動(dòng)量態(tài)的長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)。長(zhǎng)距離量子通信的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)量子中繼，其中量子存儲(chǔ)器是構(gòu)建量子中繼的核心。

我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)多模量子態(tài)的長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在長(zhǎng)時(shí)間空間多模量子態(tài)存儲(chǔ)方向取得新進(jìn)展，科研團(tuán)隊(duì)利用磁場(chǎng)操控技術(shù)結(jié)合鐘態(tài)制備的方法實(shí)現(xiàn)了基于冷原子系綜的光子高維軌道角動(dòng)量態(tài)的長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)。長(zhǎng)距離量子通信的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)量子中繼，其中量子存儲(chǔ)器是構(gòu)建量子中繼的核心。

由于冷原子系綜具有集體增強(qiáng)效應(yīng)以及光譜一致性，可以有效地存儲(chǔ)光子的量子態(tài)，因此作為極具潛力的量子存儲(chǔ)器介質(zhì)而備受青睞。

多模量子存儲(chǔ)領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展

學(xué)術(shù)界的眾多工作表明，將多模存儲(chǔ)器布局到量子網(wǎng)絡(luò)中，能大幅度提高信道容量，因此多模量子存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)對(duì)于構(gòu)建高容量量子網(wǎng)絡(luò)具有重要價(jià)值。盡管多模量子存儲(chǔ)領(lǐng)域已取得重要進(jìn)展，但基于冷原子系綜的長(zhǎng)時(shí)間空間多模存儲(chǔ)還存在許多科學(xué)問(wèn)題亟待解決。

近來(lái)，以量子計(jì)算和量子通信為代表的第二次量子革命又在興起。瑞典皇家科學(xué)院在諾獎(jiǎng)公報(bào)中說(shuō)，今年三位獲獎(jiǎng)?wù)咴诹孔蛹m纏實(shí)驗(yàn)方面的貢獻(xiàn)，“為當(dāng)前量子科技領(lǐng)域正發(fā)生的革命奠定了基礎(chǔ)”。

2024年量子通信市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)903億元

國(guó)務(wù)院印發(fā)《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2021―2035年)》的提出，“到2035年，建成以量子計(jì)量為核心、科技水平一流、符合時(shí)代發(fā)展需求和國(guó)際化發(fā)展潮流的國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系”。

中國(guó)量子通信市場(chǎng)規(guī)模為425億元，2017-2019年間市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)率達(dá)54%。隨著信息安全性需求的提高、量子通信技術(shù)的發(fā)展，及市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，預(yù)計(jì)未來(lái)5年中國(guó)量子通信市場(chǎng)規(guī)模將以復(fù)合年均增長(zhǎng)率16%的速度繼續(xù)增長(zhǎng)，到2024年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)903億元。

量子科技市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Ψ治?/strong>

據(jù)專(zhuān)業(yè)人士預(yù)計(jì)，量子科技將在未來(lái)幾十年形成一個(gè)價(jià)值1萬(wàn)億美元的產(chǎn)業(yè)。

《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報(bào)告》統(tǒng)計(jì)顯示，從2000年到2019年，全球量子信息三大領(lǐng)域科研論文發(fā)文量持續(xù)上升，美國(guó)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的論文數(shù)量超過(guò)12000篇，位列各國(guó)第一，中國(guó)緊隨其后超過(guò)9000篇，德國(guó)、日本、英國(guó)分列第三到第五位。其中在量子通信、量子計(jì)算、量子精密測(cè)量三個(gè)領(lǐng)域，中國(guó)的論文發(fā)表量分列第一位、第二位、第二位。

量子計(jì)算作為量子科技的重要應(yīng)用之一，在面向“十四五”乃至更長(zhǎng)遠(yuǎn)的未來(lái)，有望成為中國(guó)在全球科技產(chǎn)業(yè)中“換道超車(chē)”、掌握尖端技術(shù)話語(yǔ)權(quán)的重要核心技術(shù)。據(jù)悉，中國(guó)、日本等均發(fā)布了國(guó)家支持計(jì)劃，谷歌、華為、IBM、微軟等也加入了量子產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

我國(guó)量子科技行業(yè)雖然起步較晩，但是憑借政策大力支持及大量資金投入，在量子通信領(lǐng)域成功實(shí)現(xiàn)了直道超車(chē)，在試點(diǎn)應(yīng)用數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模方面全球領(lǐng)先，并且多項(xiàng)建設(shè)記錄領(lǐng)跑全球。

更多行業(yè)相關(guān)消息，請(qǐng)點(diǎn)擊中研研究院出版的《2020-2025年中國(guó)量子科技市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研究預(yù)測(cè)報(bào)告》。