描摹未来城市发展蓝图,山东聚焦量子技术
近年来,量子、量子技术、量子力学等名词热度不断飙升,与之相关的量子科技产业也得到了大家的广泛关注。作为新兴高新技术产业,各地也在不断加强量子科技方面的研发力度,政策的持续扶持与科技的不断进步,使得量子科技产业得到加速发展,量子技术对人们生活的影响也不断放大,成为推动数字时代产业革新及经济快速高质量发展的重要引擎。
科技赋能,量子产业走出“无人区”
提起量子技术,或许很多人会觉得十分遥远,但事实上,在常用的电子科技产品中,都存在量子科技的身影。
1900年,普朗克依据对黑体辐射的理论研究,提出量子假设,推动量子力学的诞生发展,这也让人们通过量子力学对微观物理世界有了更深入的认识。随着科技发展,人们依托量子力学为理论基础,利用量子本身特性,操控量子的存在状态,研发出量子计算、量子通信等前沿技术应用,这也使量子技术从虚无缥缈的物理理论变得真实可触。
图片来源:Unsplash
广阔的未来前景吸引着各地不断加大对量子技术方面的政策支持与资金投入,量子技术产业也迅速以星火燎原之势对社会结构和经济发展造成颠覆性的影响。在通信方面,与传统的通信方式相比,量子通信具有无条件安全传输、增大信息传输量、传输信息高效及抗干扰能力强等优势,量子通信技术的日渐成熟,推动其在垂直行业中的应用场景逐渐丰富,成为各地争相布局的重要前沿领域。
作为量子力学与计算机科学相结合的新型计算方式,量子计算以遵循量子力学规律、调控量子信息单元的方式来进行计算,相较于经典电子计算机,量子计算可以提供指数级的算力提升,成为打开金融模型计算、生物医药和人工智能等领域算力瓶颈的重要突破口,被认为是后摩尔时代具有潜力的破局者。
数字时代下,量子科技所带来的技术红利和科技先进性在带来财富效益的同时,也为科技创新打开新发展空间。随着各地不断拓宽量子技术领域、加大理论研究力度,量子科技的应用范围也变得更加广泛,成为推动人们加速步入科技信息时代的重要推动力。
布局前沿领域,山东构筑“量子领域”新高地
近年来,山东不断累积先进技术经验,积聚在量子技术领域上的先发优势,加速布局量子技术产业,推动产业快速增长。除此之外,山东充分发挥量子技术对新一代信息技术产业发展的重要作用,推动信息技术产业建设,在不断释放的政策红利下,量子技术产业也步入发展的快车道。
2018年3月,山东省科技厅发布了《山东省量子技术创新发展规划(2018-2025年)》,为推动山东量子技术发展,带动相关产业快速聚集,做大做强新一代信息技术产业提供重要方向。
作为山东量子技术产业的主力军,济南组织产业发展专班,厚植创新土壤,推动量子技术产业从无到有,从小到大,逐步打造为济南科技创新发展的缩影。2018年,随着山东国讯量子芯项目落地,量子科技产业正式迈入齐鲁大地,量子技术也从实验室走向产业化。
在量子通信领域的芯片研发上,济南量子技术研究院以量子技术为核心原理,研发应用于量子通信的关键芯片“铌酸锂波导芯片”,可应用于民用卫星、环境监测、大气污染监测等民用领域。不仅如此,济南量子技术研究院基于铌酸锂波导芯片,成功研发了室温下性能优异的通信波段单光子探测器,也是世界上首台封装成型的商业产品样机。
产业的稳步发展离不开人才,2019年初,济南发布《济南量子信息科学中心建设发展规划(2019-2025年)》,提出依托济南量子研究院,集聚由院士、国家杰出青年科学基金获得者领衔的多支高层次研究梯队,重点打造8到10个国际顶尖的量子信息与量子科技前沿研究室,建设20个由正高级职称研究院领导的研发小组,形成100人以上规模的高水平量子科研队伍。
发展至今,济南已聚集了济南量子技术研究院、山东量子科学研究院有限公司、国讯量子芯、国耀量子雷达等机构,成立了国内唯一掌握逆向质子交换铌酸锂波导的周期极化铌酸锂波导芯片研制平台,实现周期极化铌酸锂波导芯片的全产业链完全自主化、国产化及量产生产,济南高新区也已形成了从运营服务、系统集成、整机制造、核心元器件研制到原材料供应的量子技术产业链。
随着量子技术领域的不断突破,山东量子技术与量子产业实现双轨道同步发展,逐渐形成以济南为中心、辐射全省的量子技术产业集群。量子技术产业在飞速发展的过程中,不仅带动了信息产业的革新发展,也加速了城市新旧动能的转换。