2024年6月11日,出席“武漢量子論壇-2024”的中國科學院院士、武漢量子技術研究院(以下簡稱“量子院”)院長徐紅星介紹,量子院作為武漢加快量子技術攻關與成果轉化的產學研融合創(chuàng)新平臺,已經將很多前沿創(chuàng)新送到了“最后一公里”,“我們正在通過技術攻關降低量子產品的成本,做成‘白菜價’,快速形成場景”。
從“做出來”到“用起來”,武漢正大力營造量子產業(yè)發(fā)展生態(tài),正在實施應用場景拓展行動,加速建設國內一流量子科技應用示范區(qū)。當日,芯片原子鐘、原子重力儀、量子保密藍牙耳機和電腦、氣象觀測雷達等多款產品被展出,據介紹都已在細分市場進行應用。
量子“眼”“看透”空氣污染
在“武漢量子論壇-2024”成果展示區(qū),可以看到了這臺“1064nm低盲區(qū)氣象激光雷達系統(tǒng)”——一個不足半人高的“白箱子”。據了解,大氣探測量子激光雷達可在成云致雨前預警,是現(xiàn)有氣象預警系統(tǒng)的有效補充,在天氣預報和人工影響天氣方面具有廣泛應用。
徐紅星表示:“首先,我們向大氣里發(fā)射激光。當遇到污染物時便會反射回來,通過對光量子的探測獲取信息。這些信息能幫助我們判斷污染物的濃度、大小。”通過光量子激光雷達環(huán)保示范應用,東湖高新區(qū)國控點平均PM2.5濃度同比下降11.1%,成效顯著。下一步,武漢量子技術研究院將聯(lián)合市生態(tài)環(huán)境局在9個國控點開展溯源驗證,并對區(qū)域傳輸影響開展評估。
“當然,污染物只是其中一方面,其他氣象參數(shù)如溫度、濕度、風速也能精密地測量出來。這樣,我們就能實時掌握空氣的各種狀況。”徐紅星補充,“其實,光量子激光雷達能做的事情非常多。把量子技術用好,把成本降下來,將為我們生活帶來更多便利?!?/p>
量子“鎖”幫你防竊聽
在“武漢量子論壇-2024”的量子科技產品發(fā)布環(huán)節(jié),一款名叫“狂騰會議”的量子加密會議系統(tǒng)吸引了嘉賓注意。長江量子市場總監(jiān)熊雅瓊表示:“該系統(tǒng)可以通過量子安全藍牙耳機或量子安全電腦這兩個設備加入,能同時滿足移動端和會議室端的兩種入會模式。”
“我們在耳機端就能實現(xiàn)安全加密。之后,再以加密數(shù)據包形式進入手機端的狂騰會議系統(tǒng)進行傳輸,這樣手機里的任何App都無法‘偷聽’你說話的內容?!毙苎怒傄贿呎f著,一邊展示手中的量子安全藍牙耳機,看起來跟普通的藍牙耳機并無差別。據介紹,其中內置了“安全鎖”——量子安全芯片。
熊雅瓊說:“量子藍牙耳機能確保語音內容的安全性和隱私性。無需特定手機或專用網絡,就能實現(xiàn)在移動場景下的語音加密通話?!痹撈髽I(yè)還展出了量子安全筆記本電腦等量子安全終端創(chuàng)新成果——把量子安全芯片放進電腦后,量子安全電腦能對敏感文件進行量子加密,未經授權便無法打開。“目前,產品已通過內測。下一步,長江量子將和中國電信武漢分公司開展示范應用?!毙苎怒偨榻B。
量子“鐘”帶你闖深海深地深空
“在深空深海深地等極限環(huán)境下,又有戰(zhàn)略保密要求,量子通信就能派上用場?!敝锌铺┓扑梗ㄎ錆h)技術有限公司研發(fā)主管程苗銳向記者展示了跟巧克力塊一般大小的一款“芯片原子鐘”。
據介紹,芯片原子鐘是利用原子相干布居囚禁量子原理而實現(xiàn)的一種新型原子鐘,也是目前唯一實現(xiàn)了微型化的原子鐘。
“顧名思義,‘鐘’就是授時和守時用的?!背堂玟J介紹,依托于中國科學院精密測量院技術支撐,企業(yè)自主研制的芯片原子鐘,能實現(xiàn)水下、空中的時間同步。比如海洋立體觀測,需要精準的時間基準和信息保障,在無法依賴衛(wèi)星導航系統(tǒng)獲得精確的時間信息且能源難以補給的水下環(huán)境中,芯片原子鐘就能實現(xiàn)不同觀測點位的時間信息同步,再比如無人機群組網通信,也需要機群處于“同一時間”。
據介紹,這款新開發(fā)出來的產品,去年已進入中石油采購目錄,并用于遠洋物探。經實際應用反饋,產品部分指標甚至超過海外產品。再比如量子院研發(fā)的原子重力儀,未來將與一家地下空間開發(fā)的創(chuàng)新型企業(yè)合作,開展資源勘探示范應用。后者承擔了國家?guī)r洞儲氫技術科研攻關項目,將有望在地下分布式儲氫等領域有所作為。