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清华大学副校长、中国科学院院士薛其坤:发展量子科技如何把握大趋势、下好先手棋?

2020-10-19 09:05 来源:央广网 记者 潘毅 李欣

  2016年8月16日,墨子号量子科学实验卫星成功发射升空,“量子”这个神秘的概念,在公众面前掀起面纱。近年来,量子科技发展突飞猛进,成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。

  近日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。清华大学副校长、中国科学院院士薛其坤就这个问题进行了讲解,提出了意见和建议。这次特殊的讲解,到底讲了哪些内容?量子科技的发展中,如何把握大趋势、下好先手棋?

  近年来,量子科技发展突飞猛进,成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。在这次以“量子科技研究和应用前景”为主题的集体学习上,习近平总书记说,安排这次集体学习,目的是了解世界量子科技发展态势,分析我国量子科技发展形势,更好推进我国量子科技发展。对于量子科技的重要意义,薛其坤解释:“量子科技在未来不但使计算机的计算能力提高,通信更快,(还有)传感技术更灵敏,信息的精度越来越精确,这方面都会有大幅提高,也就是说对整个未来的数字技术,(量子技术)它是起到一个真正革命性的支撑作用,其他技术都是渐进性发展。”

  量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。薛其坤说,量子科技其实离我们并不遥远。“(量子科技)这并不是一个很新的事情,量子力学建立100多年了,量子科学的认识和发展导致的现代信息技术、计算机、通信,还有高密度信息存储、全球定位系统,这都是量子技术一些隐形的应用。现在谈的量子计算机和量子通讯是第二代的量子技术,更着重于主动设计一个量子系统发展量子应用,我们整个信息时代的到来,实际上和量子科技,过去是密切相关的,现在谈到的量子计算、量子通信就更加显现、更加直接了。”

  当今世界正经历百年未有之大变局,科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局,必须向科技创新要答案。近年来,我国科技工作者在量子科技上奋起直追,取得一批具有国际影响力的重大创新成果。薛其坤说:“基础研究有很多亮点,在量子精密测量传感上也有不少进展,比如北斗用的时间测量系统,定位提高到一个很高精度的话,这就是量子科技在全球定位或者是卫星导航系统的一个重要应用。最近在量子卫星上的一个实验,做到了千公里级的量子密钥分发,这个也是今年刚刚取得的成果。所以不管在基础研究,还是在通讯、量子计算包括精密测量和传感上,我们国家都有很多可圈可点的东西。”

  总体上看,我国已经具备了在量子科技领域的科技实力和创新能力。同时,也要看到,我国量子科技发展存在不少短板,发展面临多重挑战。薛其坤说:“实际上在量子科技、量子技术上我们的短板,和我们现在信息技术的短板有点类似,比如这种支撑设备、关键核心元器件等方面,也涉及到量子技术上的一些问题,所以我觉得加强关键核心元器件这种高端的技术材料、设备,都是我们需要解决的一些短板。”

  量子科技发展取决于基础理论研究的突破,颠覆性技术的形成是个厚积薄发的过程。习近平总书记在主持学习时发表讲话强调,要加快基础研究突破和关键核心技术攻关,不畏艰难险阻,勇攀科学高峰,在量子科技领域再取得一批高水平原创成果。薛其坤对此深有感触:“量子科技有一些是可以在短时间之内能赢得经济和社会的发展,但是很多还是属于基础研究,比如量子计算,现在国际上提出来的技术方案就有七八种,还需要基础研究,还需要探索,这也是我们为什么要加强国际合作,加强人才培养、后备人才的培养等等,因为涉及到很基础层面的科学突破,才能最后使量子计算机的发展走上一个可行的、工程化的阶段。”

  但是与很多没有明确应用目标的基础研究或者科学探索不一样的是,量子科技、包括量子信息技术有着更加明确的应用前景。薛其坤表示,提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率非常重要。薛其坤说:“量子科技包括量子信息技术,它的应用前景我们还是比较清楚的。所以在这个时候、在刚开始部署的时候就考虑到产学研协同,考虑到从基础研究到应用之间的密切结合,可以提高效率,加快研发的速度。”

  在这次集体学习上,习近平总书记发表重要讲话指出,我们必须坚定不移走自主创新道路,坚定信心、埋头苦干,突破关键核心技术,努力在关键领域实现自主可控,保障产业链供应链安全,增强我国科技应对国际风险挑战的能力。薛其坤表示:“习近平总书记的讲话抓住了关键的问题,也抓住了系统性要解决的问题,我们作为战斗在第一线的科学和教育工作者,应该贯彻中央的指示,为我们国家量子科技的发展,为推动人类量子科技的发展,作出我们每个科学家应该做的贡献。这是我们每个中国科学家的职责和义不容辞的责任。”

标签:量子科技 编辑:潘洁

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