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量子技术正在哪些领域颠覆
量子技术带给我们的不仅是产业效应的增长,同时其对国防事业、经济发展都将产生巨大影响。随着量子技术的深入发展,其对人类未来生活的影响逐渐扩大,甚至在部分领域形成颠覆性变革。随着众多权威媒体争相报道量子技术,越来越多的目光聚焦到这项前沿科技的发展上。
1、当今最佳量子计算机运行良好
本次量子会议提出的量子计算机 “白鲸”,最早是在80年代初期由
物理学家理查德·费曼提出的。目前,全世界的研究机构和商业机构都在努力研究量子计算机,期望可以借此机会,解决传统计算机的工作极限或者效率低下等各种问题。
来自哈佛大学的Mikhail Lukin教授和他的团队也正在开展相关研究,他们建造了一种量子计算机,可以利用51个量子比特进行运算,这可能是现存的最强大的量子计算机了。今天大多数量子计算机,打个比方,可能就像是19世纪新闻短片里那些无比颠簸地原始飞机那样,和完美远远无关。然而俄罗斯量子中心创始人Serguei Beloussov的对该项目给予肯定评价:“Lukin教授的团队建造的量子计算机,就像‘一架能够平稳起飞、飞翔以及降落的飞机。’”
2、量子技术或将助力火星即时通讯
Elon·Musk公开称自己梦想着关于月球基地和火星的一切,但是面临的最基本问题就是,如何与居住在那里的人通话。根据地球与火星绕太阳轨道的相互关系,无线电信号(以光速运行)在两个球体间运行时间在3分钟与22分钟之间。如果通信模式没有根本性的转变,火星网络将很糟糕。但是量子技术的发展,或许能够实现无延时星际即时长途通信。
Arkady Fedorov博士是昆士兰大学超导量子设备实验室的带头人,他的研究课题是关于如何将超导cubits(腕尺)作为人造原子使用。Cubits常用于量子计算的信息处理,但是Fedorov从另一个角度研究其与电磁波的相互作用,并使其在一定参数范围内可控。他说,如果我们想利用这一点进行即时长途通信,唯一缺少的就是将微波变成光学光线的适配器。
“这种适配器是目前一个热门话题,”Fedorov说,“将微波转换成光学光线是十分困难的,因为成功的量子运算要求效率接近100%。不过,已经有一些团体提出了解决的方案。”
3、颠覆式的量子加密技术
“观察者效应”认为,在观察过程中,观察者不可避免地将改变被观察者(或被观察事物)。在奇异的量子世界里,如果我们创建了一条信息,可以采用这样的条件发送出去——要求除了你的预期收件人之外的任何人,都能读取这则信息。那么,我们假设第三方截获了这条特殊的信息,则势必会在原始信息上留下“痕迹”,由此我们就会知道,信息已经被“动了手脚”。通过这种方式,我们的初始信息反而得到了保护!
量子加密技术就像影视作品中的“星际迷航”和詹姆斯邦德!而在现实中,也正是一个以日内瓦为基地的瑞士公司坚持了16年的商业追求。这家公司20年来,专注于开发并销售加密量子通讯硬件,他的客户群主要是各种研究机构,和国家政府。
4、提供可持续化的超前计算能力
在
人工智能与机器学习领域,许多有意义的应用实现要以前所未有的计算能力为前提,而量子计算或许可以实现这种可持续化的特大数量数学计算。量子粒子不遵循任何符合我们常识的物理规律——他们可以重复出现在不同的地点,可以一种“叠加”的状态存在,并且同时可拥有多个值。有些人认为,量子计算拥有在平行宇宙运算的计算能力,或许能够绕过目前所传统科技所存在的障碍。
5、唯一阻碍量子计算发展的就剩研究基金了
在谈到量子计算相关发展的障碍时,Beloussov说,最大障碍恐怕就是量子研究领域的资金了。毕竟,良好的科学研究是建立在雄厚的资金基础上的。期待未来这方面的冲突能够得到良好的缓解。

量子通信专业好就业吗
好就业。
1、科研机构和实验室:量子通信的研究和开发需要科学家、工程师和专业人员进行实验室研究和技术开发。毕业生可以在科研院所、大学实验室或创新型企业中寻找相关职位。
2、通信和信息技术行业:随着量子
通信技术的商业化进程,相关企业可能会需要专业人才参与产品研发、系统设计和技术支持等工作。
3、政府和军事部门:量子通信技术具有安全通信和密码学方面的潜力,政府和军事部门对此有一定需求,可能提供相关的就业机会。

电子信息专业
学长来答,
量子信息科学专业是一门2020年新增的专业,但是大多数学校的
信息学
院都会对量子信息科学有所研究,并且量子信息科学在培养方式上也与通信电子等专业类似。
我当时跟着我的导师做了量子信息科学的相关毕业设计,这里跟大家分享一下我对这个专业的看法。
一、量子信息科学都需要学习什么?
量子信息科学是
量子力学
与信息学交叉形成的一门边缘学科。因此除了传统的通信电子专业课外,还需要对物理学方面尤其是量子力学有一定的涉猎。
理论基础课包括:量子光学、
量子电动力学
、量子信息论、量子电子学、以及量子生物学和数学等学科。
核心课程
技术基础课程包括:
计算机科学与技术
、通信科学与技术、激光科学与技术、光电子科学与技术、空间科学与技术(如人造通信卫星)、原子光学与原子制版技术、生物光子学与生物光子技术、以及固体物理学和半导体物理学。
二、量子信息科学读起来感受如何?
这边我咨询了以下我在
中科大
读本专业的学弟,他给我的反馈是不仅心累而且身体也很疲惫。
这也是很多
交叉学科
以及新兴学科的最大特点,不仅需要学习传统的工科理论还需要学很多其他学科的知识。总体的知识体系非常庞大。
三、量子信息科学发展前景和就业展望
这个专业是不太用担心未来的发展情况的,一定是向好的(存在国家的支持,以及时代的发展需求)
量子科学和技术其实已经在方方面面影响着我们的日常生活。我们正在广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航,包括医院里的
磁共振成像
等等,无一不得益于量子科学和技术。
至于就业情况,由于还没有第一批的毕业生。只能做一个展望,我认为大多数应该还会从事电子通信相关领域的工作,只不过细分到专门做量化信息的岗位。
总结:总体来说这个新兴的专业还是很不错的,发展好薪酬高好就业。但是前提要熬过四年的“拷打”,掌握着真本领才是发挥这个专业优势的前提。
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