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錨定量子賽道新目標(biāo)

2024年12月02日 閱讀 10

作者/IT時報記者 錢立富

編輯/ 郝俊慧 孫妍

作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域,神奇又有魅力的量子科技正成為全球主要經(jīng)濟(jì)體的“逐鹿之地”。目前,全球已有29個國家和地區(qū)推出了和量子相關(guān)的戰(zhàn)略規(guī)劃或法案法規(guī),全球GDP前十的國家無一例外投身其中。

金秋時分,巢湖之濱,一場盛會彰顯了中國量子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新成就和未來期許。11月29日至30日,2024量子科技和產(chǎn)業(yè)大會在安徽合肥舉行,展現(xiàn)了日益繁榮的中國量子科技和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

在量子科技領(lǐng)域提早布局、保持定力、持續(xù)投入的中國電信,在大會上展現(xiàn)了在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、核心技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用拓展、生態(tài)合作等多方面最新成就。中國電信同時吹響了邁向新征程的號角,在大會上發(fā)布了《中國電信量子科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展2030行動方案》,目標(biāo)是“到‘十五五’末,加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力”。

量子通信商用進(jìn)程加速

量子通信、量子計算、量子精密測量是目前量子技術(shù)最為關(guān)注的三個領(lǐng)域。“在量子通信領(lǐng)域,我國占據(jù)國際引領(lǐng)地位”,中科院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長、中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長潘建偉在2024量子科技和產(chǎn)業(yè)大會表示。

量子通信商業(yè)化步伐正在加速,在中國電信展區(qū),參觀者遇見了一系列“神奇”應(yīng)用。

量子密信早已聞名遐邇,它將量子安全技術(shù)與即時消息、音視頻通話、身份認(rèn)證和辦公應(yīng)用等能力深度整合,確保工作信息、敏感數(shù)據(jù)的安全存儲與傳輸。在中國電信于量子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇上發(fā)布的“量子信息2024十大應(yīng)用成果”中,多項成果與量子密信有關(guān),比如合肥市委量子密信安全辦公項目,組建工作人員量子密信工作群,為工作交流、視頻會議、重大項目調(diào)度等信息溝通提供量子加密保障;又如廣東省粵政易安全辦公項目,融合量子密信,為全公務(wù)員提供基于量子安全的身份認(rèn)證,單點登錄業(yè)務(wù)授權(quán)及移動端加密即時通訊服務(wù)。

量子密話應(yīng)用則是將量子信息技術(shù)與VoLTE網(wǎng)絡(luò)融合,基于國產(chǎn)定制手機(jī)終端原生撥號盤實現(xiàn)運營商級高清加密通話。

還有量子安全耳機(jī),工作人員的現(xiàn)場演示讓很多參觀者的目光露出驚奇。戴上耳機(jī)切換到安全消息模式,能清晰聽到對方微信發(fā)來的語音內(nèi)容,但是取下耳機(jī)后點擊播放語音,傳來的是電流干擾般的噪聲。在使用安全耳機(jī)進(jìn)行語音通話時,內(nèi)容也完全保密,即使想用手機(jī)錄音,也錄不到內(nèi)容。

除此之外,中國電信還展示了量子加密對講、量子安全視頻會議、量子云印章、量子安全OTN精品專線等一系列量子通信應(yīng)用。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,中國電信構(gòu)建起“DICT+量子”的產(chǎn)品體系,打造了一批應(yīng)用示范。

應(yīng)用是高樓,基礎(chǔ)設(shè)施則是根基。中國電信構(gòu)建涵蓋量子密鑰分發(fā)、量子密碼資源池和量子密碼管理平臺的量子安全基礎(chǔ)設(shè)施,已建成全球規(guī)模最大、用戶最多、應(yīng)用最全的合肥量子城域網(wǎng),今年內(nèi)將建成包括北京、上海、廣州、雄安、武漢等累計15個量子城域網(wǎng)。

量子計算探索落地場景

大數(shù)據(jù)時代,全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長,幾乎每兩年翻一番,而人類目前擁有的計算能力還相當(dāng)有限。于是,人們將目光投向了量子計算,希望用超強(qiáng)超快的計算能力揭示復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)律,滿足人工智能、大數(shù)據(jù)等對計算能力的需求。

我國在量子計算領(lǐng)域處于國際第一方陣,是目前唯一在光學(xué)和超導(dǎo)兩種物理體系都達(dá)到“量子計算優(yōu)越性”里程碑的國家。

然而,優(yōu)質(zhì)的量子計算資源是稀缺的,獲取門檻較高。為降低量子計算機(jī)使用門檻,一年前,中國電信發(fā)布了“天衍”量子計算云平臺,基于超量混合云架構(gòu),提供量子云操作系統(tǒng)、量子計算模擬、量子計算編譯、圖形化編程等核心能力,實現(xiàn)超算及量子計算任務(wù)的云上混合調(diào)度。這一年,中國電信以“天衍”量子計算云平臺為底座,布局生物醫(yī)藥、人工智能、能源氣象等領(lǐng)域,探索可實際應(yīng)用的落地場景。

如在氣象領(lǐng)域,經(jīng)典計算應(yīng)用存在數(shù)據(jù)處理能力限制,純經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)在進(jìn)行訓(xùn)練時隨著數(shù)據(jù)量越來越大、模型逐漸復(fù)雜,訓(xùn)練時間逐漸增加,且隨著模型的增加對經(jīng)典計算資源需求越來越大,機(jī)房也越來越大。為消除痛點,氣象領(lǐng)域正不斷探索和應(yīng)用新技術(shù)。

中電信量子集團(tuán)和安徽氣象局展開深入合作,前者提供“天衍”量子計算云平臺的量子計算能力,開發(fā)構(gòu)建混合量子經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。后者提供氣象采集數(shù)據(jù),應(yīng)用并驗證,在量子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇上,合肥氣象量子技術(shù)創(chuàng)新研究中心陳嘉祺博士介紹,“在這一新型混合模型中,利用量子計算的并行處理能力,在提升氣象預(yù)測準(zhǔn)確性的同時,也提升了模型的運行速度和計算效率,更快進(jìn)行災(zāi)害性天氣監(jiān)測、預(yù)報和預(yù)警?!?/span>

實現(xiàn)首個應(yīng)用案例只是開始,陳嘉祺介紹,今后將進(jìn)行優(yōu)越性探索,推動關(guān)鍵技術(shù)突破,完成基于量子計算的專用氣象算法庫構(gòu)建,研發(fā)具備國際先進(jìn)水平的氣象模擬軟件或系統(tǒng)。

除了“天衍”量子計算云平臺,中國電信在展會上還展示了504比特量子計算新篇“驍鴻”、量子計算機(jī)核心器件氧化釕溫度計等。

在量子精密測量領(lǐng)域,中國科學(xué)院院士、北京航空航天大學(xué)教授房建成表示,我國在該領(lǐng)域有一定基礎(chǔ),在國際競爭中處于“并跑”,需要發(fā)揮“舉國體制”優(yōu)勢,實現(xiàn)“換道超車”。在大會現(xiàn)場,中國電信也展示了量子精密測量相關(guān)成果。

吹響新征程號角

孤舉者難起,眾行者易趨。

中國電信充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈聚合主導(dǎo)作用,不斷壯大生態(tài)、凝聚強(qiáng)大合力,加速形成科研、產(chǎn)業(yè)、人才和資本等要素緊密融合的體系。

近年來,中國電信聚集13家央企、1所高校、3家頭部企業(yè),成立量子通信創(chuàng)新聯(lián)合體,聯(lián)合開展量子通信核心技術(shù)攻關(guān),積極進(jìn)行關(guān)鍵核心技術(shù)原型研發(fā)。

大會上,中國電信還與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作簽約協(xié)議,在協(xié)同技術(shù)攻關(guān)、共建創(chuàng)新平臺、共建智慧科大、聯(lián)合人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等五大領(lǐng)域進(jìn)行全面戰(zhàn)略合作。

為進(jìn)一步推動我國量子科技和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,作為“國家隊”的中國電信在本次大會上吹響了邁向新征程的號角,正式發(fā)布《中國電信量子科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展2030行動方案》,概括來講包含“1個目標(biāo)、5大工程、10項任務(wù)”。其中,“1個目標(biāo)”是系統(tǒng)提升原始創(chuàng)新能力,突破一批量子關(guān)鍵核心技術(shù),建設(shè)全球領(lǐng)先的量子基礎(chǔ)設(shè)施,打造引領(lǐng)性量子場景應(yīng)用,到“十五五”末,加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力;“5大工程”包括量子科技創(chuàng)新“策源”工程、量子基礎(chǔ)設(shè)施“筑基”工程、量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展“領(lǐng)航”工程、量子精英人才“匯智”工程、量子開放合作“聚力”工程;“10項任務(wù)”包含加快推進(jìn)覆蓋全國的天地一體量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、全場景量子安全能力賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。


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