卧龙娱乐人工智能专题:抢先布局量子信息技术革命
量子信息技术是量子物理和信息科学的融合产物。量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。其中量子计算的重点为算力的爆发式突破,量子通信为实现更为高效和安全加密的信息传输,量子测量为实现更准确和精密的测量。根据 ICV 和光子盒的测算,预计量子计算潜在市场空间超8000亿美元(2035年),市场空间最大但实现难度较高,量子通信潜在市场空间为180亿美元(2030年),量子精密测量的市场空间为30亿美元(2035年),后二者仅依赖量子信息理论因此实现难度较低。
量子计算是颠覆力最强也是最难以攻克的领城。量子计算是量子信息技术最核心的领域,利用量子力学原理实现相比于传统计算指数级的计算能力增长。目前,量子计算正处于 NISQ阶段,预计 2028 年有望出现可以投入商用的专用量子计算机,行业将迎来市场规模显著增长的拐点,量子计算硬件技术尚未成熟信息技术,人造粒子和天然粒子各有优势,各种技术路线尚未收敛,软件方面持续开放探索,预计将作为量子计算硬件公司的配套产业出现,整体全面实用化仍面临技术挑战。
量子通信尤其是后量子密码是当下最紧迫的领城。目前量子通信的关键点仍在如何进一步确保通信安全上信息技术。随着量子计算机在算力上的爆发式突破,原有基于数学原理的经典密码体系将受到致命打击。后量子密码(POC)成为抵御量子计算攻击的布防关键,通过结合量子计算原理设计能抵御量子计算攻击全新密码实现信息安全。在量子计算机技术突破前,进行抗量子密码更新至关重要,也是现在最紧迫的环节。量子密钥分发(QKD)是另一种理论上安全程度很高的通信方式,我国已建成覆盖多个重要城市的量子通信骨干网,并与“墨子号”量子卫星对接,具备全球量子密钥投送能力。
量子力学与信息技术的交叉为信息科学卧龙娱乐带来革命性变化。在微观领域任何无法进一步分解的实体都可被称作量子,如电子、光子等。量子信息技术作为量子力学与信息技术的结合,依赖的两大关键特性是量子叠加和量子纠缠,量子叠加使得量子能够同时展现多重状态卧龙娱乐,而量子纠缠则意味着卧龙娱乐,一旦两个或多个量子产生纠缠,不论相隔多远,其中一个量子状态的变动会瞬间影响到与它相纠缠的其他量子。这些量子力学规律与经典信息技术的结合是信息科学向量子信息技术变革的重要基础。
量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子测量三个技术分支自 20 世纪 80年代起,量子力学与信息科学领域的融合催生了一门新兴学科--量子信息学(quantum information ),该学科主要涵盖三个核心领域:量子计算、量子通信和量子测量,它们在增强对复杂问题的处理能力、提升信息安全性以及改善传感测量的精确度方面,展现出超越传统信息技术的巨大潜力。这三个领域卧龙娱乐的结合,预示着信息科学的一场革命,将极大地推动科学研究和技术创新的发展。
量子信息技术作为未来产业的重要组成部分,得到国家的高度重视和前瞻布局。“十四五”期间,我国瞄准量子信息领域实施了一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目,包括“量子信息等重大创新领域组建一批国家实验室”“加强原创性引领性科技攻关”等。2023年12月,中央经济工作会议提出“开辟量子、生命科学等未来产业新赛道”。2024年 1月,工信部、科技部、国务院国资委、中国科学院等七部门发布了《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,其中多处提出发展量子信息技术。2024 年3月,国务院《政府工作报告》两度提到量子技术,强调过去一年量子技术等前沿领域创新成果不断涌现,并再次强调未来将开辟量子技术、生命科学等新赛道。相比“十四五”规划期间,量子计算的重要性得到了进一步的提升,从基础理论研究到更强调产业化和应用落地。
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