10月4日，諾貝爾獎委員會宣布將2022年物理學(xué)獎頒給法國物理學(xué)家阿蘭·阿斯佩（Alain Aspect）、美國物理學(xué)家約翰·克勞澤（John F. Clauser）、奧地利物理學(xué)家安東·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他們用糾纏光子進行實驗，證明了貝爾不等式不成立，并以此開創(chuàng)量子信息科學(xué)。

官方評價中提到，他們的實驗為當下量子技術(shù)革命奠定了基礎(chǔ)，真正推動量子力學(xué)從理論走向了應(yīng)用。這也是諾貝爾獎首次頒發(fā)給量子信息科學(xué)。

改變世界的量子科技

誕生于20世紀初的量子力學(xué)是人類歷史上最重大的科學(xué)革命之一，它為人類打開了微觀世界的大門，顛覆了人類認知世界的角度，催生了半導(dǎo)體、激光、核能、超導(dǎo)、核磁共振和衛(wèi)星導(dǎo)航等一系列重大的技術(shù)發(fā)明，從根本上改變了人類的生活方式和社會發(fā)展水平。

而到了上世紀90年代，隨著量子調(diào)控技術(shù)的巨大進步，人類得以對微觀粒子的量子狀態(tài)進行主動的精確操控，以此為基礎(chǔ)的量子信息技術(shù)迎來突破。其包括了保障信息安全的量子保密通信技術(shù)，提高運算速度的量子計算技術(shù)和提升測量精度的量子精密測量技術(shù)。

量子信息科學(xué)“第二次量子革命”

以量子精密測量、量子計算、量子保密通信為代表的量子信息技術(shù)的快速發(fā)展也被喻為“第二次量子革命”，正引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。

量子精密測量是量子信息科學(xué)的重要應(yīng)用方向之一，得益于量子效應(yīng)，量子精密測量能在諸如時間、重力、磁場、成像、遙感等領(lǐng)域，提供比現(xiàn)有技術(shù)更高的測量靈敏度和精度。其將在下一代時間基準、精確導(dǎo)航、基本物理常數(shù)測量、粒子探測、核磁共振成像、遠程目標識別、全球地形測繪、引力波或暗物質(zhì)的感應(yīng)探測等廣泛領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

國儀量子推出的基于金剛石NV色心技術(shù)的商用量子精密測量儀器——量子鉆石顯微鏡

量子計算是利用量子疊加和干涉等原理進行量子并行計算，可以在特定問題上相對于經(jīng)典計算提供指數(shù)級加速，為經(jīng)典密碼破解、大數(shù)據(jù)搜索、人工智能等大規(guī)模計算難題提供了解決方案。

國儀量子推出的離子阱量子計算機

量子保密通信是指利用量子比特作為信息載體來進行信息交互的通信技術(shù)，其最典型的應(yīng)用是量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)。量子保密通信是安全性得到嚴格證明的通信方式，基于量子力學(xué)的基本原理，在量子密鑰傳輸過程中，竊聽者無法做到既偷看又不留下痕跡，這保障了密鑰傳輸?shù)陌踩浴?/span>

量子科技的發(fā)展關(guān)乎全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的走向，是國際競爭的焦點。加快發(fā)展量子科技，對促進高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全具有非常重要的作用。2016年，起源于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國科學(xué)院微觀磁共振重點實驗室的國儀量子正式成立，將先進的量子精密測量技術(shù)從實驗室推向了產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用于高端科學(xué)儀器的研制開發(fā)，致力于幫助客戶更高效地推動技術(shù)的發(fā)展，探索并創(chuàng)造人類的未來。