今日赏“新”系列报道④|未来已来,走进量子科学研究“梦之队”

2021-11-03 14:17:01 来源: 济南高新区 作者: 姜丙阳

  在改革开放和社会主义现代化建设的征程中,作为中国首批国家高新区之一,济南高新区元气满满,披荆斩棘。30年来,这里成为一片不断创造奇迹的沃土,勇往直前,一路开挂。

  济南高新很近,“泉城第一高”耸入云霄,闹市中处处可见绿树成荫的“桃花源”,还可寻那“众里寻他千百度”的诗词书香……我们置身其中,随手一拍就是大片。济南高新又很远,齐鲁卫星遨游寰宇,最强AI服务器突破算法边际,再生皮肤创造超乎想象的医学奇迹……科创引领,高新产业,无远弗届。你想了解这样的宝藏高新吗?来打卡今日故事,等你一见倾“新”!

  导语:发射到太空中的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,将在量子通信中发挥什么不可替代的作用?首条量子保密通信干线“京沪干线”的全面开通,又将在信息保密传输中承担什么举足轻重的角色?走进济南量子技术研究院,揭开“量子科学”的神秘面纱。

  网“红”建筑中的科学梦

  沿着舜华路,前往齐鲁软件园的路上,在一众深蓝色或灰白色的建筑群中,有着砖红色外观的济南量子技术研究院格外显眼。楼体正面铺满镂空白色透明的花纹板,若天气晴朗,远远看上去就如闪着智慧光芒的科学银河。走近看,一个个花纹又像是量子纠缠,量子科学此时真切地出现在眼前。

  量子是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单元,则这个物理量是量子化的,这个最小单元被称为量子。

  济南量子技术研究院主要开展量子科学基础研究和应用基础研究,为量子科研成果转化提供技术支撑,组织量子科技公共研发平台建设,并且建设量子保密通信试验网。在这栋科技感彰显的大楼里,每天都会有新的科学成就悄然诞生。

  量子科学“梦之研究院”

  对于很多人来说,量子科学是神秘且遥不可及的,然而量子信息技术与现实紧密“纠缠”,又时刻影响着每一个人的生活。

  在济南量子技术研究院,既可以看到神奇的“星地对接”实验,与“墨子号”合影留念;又能近距离观察量子纠缠源,深度了解铌酸锂波导芯片研制。济南量子技术研究院,不但建成了当时已知世界上规模最大、功能最全的实用化城域量子通信网络“济南量子通信试验网”,而且成为世界前三、大陆唯一掌握逆向质子交换铌酸锂波导研发的机构。基于波导芯片,实验实现了毫米级世界最高精度非视域三维成像技术。周期极化铌酸锂波导芯片更是完全自主化、国产化、量产化,芯片相关技术参数已达到国际领先水平。

  尤其是在量子通信方面,2021年,济南量子技术研究院合作创造了现场无中继光纤511公里量子通信世界纪录,在国际上首次实现量子密钥分发(QKD)和后量子密码(PQC)融合可用性的现网验证。济南量子通信试验网至今稳定运行,并已实现与国家量子保密通信“京沪干线”和“墨子号”互联互通,接入金融、电力、政务等行业的150多家用户。

  未来已来,济南量子技术研究院将继续坚持走自主创新道路,持续推进量子保密通信的基础网络设施建设,推动在电光调制器、铌酸锂晶体、飞秒光纤激光器等方面的科研合作与成果转化,实现相关器件产业化应用,并战略性布局量子保密通信移动应用产业,带动形成百亿量子信息产业规模。量子科技所带来的产业革命,必将释放出不可估量的巨大能量,推动人类社会发展迈入新纪元。

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