繼推出石墨烯計畫和“腦計畫”後,歐盟再次聚焦前沿科技——量子技術。據《自然》雜誌報導,歐盟計畫於2018年啟動總額10億歐元的量子技術專案,希望借此促進包括通信網路安全和通用量子電腦等在內的多項量子技術發展。
歐盟委員會發言人娜塔麗·範迪斯塔特(Nathalie Vandystadt)在4月下旬表示,儘管這一專案的開展方式還未敲定,但其在規模、時間跨度以及目標實現等方面,與歐洲目前的兩大旗艦專案——石墨烯旗艦專案和人類大腦工程相當,資金將來自歐盟和其他歐洲國家。
歐盟:在2020年前,在雲計算領域的投資將達到20億歐元
“目前世界各國都在積極參與量子技術,如果沒有這一計畫,歐盟可能會淪為二線玩家。現在是機不可失。” 德國烏爾姆大學與斯圖加特大學的整合量子科學和技術中心負責人托馬索·卡拉爾科(Tommaso Calarco)表示,同時讓他認為,歐盟委員會很可能在資助這一旗艦專案方面起“實質性作用”。卡拉爾科也是這一計畫背後的藍圖《量子宣言》的聯合起草人之一。
另據歐盟委員會發佈的消息,未來會將量子技術專案置於“歐洲開放科學雲”計畫之下。歐盟委員會同時還表示,在2020年前,在“歐洲開放科學雲”下的投資將達到20億歐元。
卡拉爾科說,未來,該專案是否成功的判斷依據,是看該計畫推動了多少企業使用量子技術,以及在該領域的投資是否有所增長。
“如果這些都沒有發生,那將是一個失敗,但是現在每個人都非常有信心。” 卡拉爾科說。
在此之前,歐盟已經有單獨的國家推出過量子技術專案,如英國的量子技術專案和荷蘭的QuTech專案。
義大利國立計量研究所的量子物理學家馬可·吉諾維斯(Marco Genovese)指出,為了讓量子技術在不久的未來到達商業水準,整個歐盟範圍的計畫不可或缺。但吉諾維斯警告說,新項目必須要小心,以避免此前一些項目面臨的相同問題,其中包括管理不善和偏離研究方向等。
“旗艦項目的建設必須有所有主要研究團隊的參與,通過自下而上的方法,並且應該避免權力的過分集中。”他說。
《自然》指出,今年5月17日-18日,歐盟委員會將在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的歐洲量子會議上宣佈更多的細節。
量子技術是未來科技發展的趨勢
根據《自然》雜誌的報導,在歐盟推出該計畫前,美國公司已經高調宣佈投資量子計算;中國的科學家們也正在接近完成2000千米長的量子通信線路建設,可以在北京和上海之間安全發送資訊,這條通信線路也是世界上最長的一條。
歐洲希望此次推出的計畫能加速量子技術的發展,歐盟委員會認為這會是“第二次量子革命”。(按照《自然》的解釋,第一次量子革命是量子力學基本原理的發現,這促成了鐳射和電晶體的問世。)
量子技術、石墨烯技術和納米技術等前沿科技在2016年被《福布斯》雜誌評選為未來十年對人類社會產生重大影響的新技術。
目前,物理學家們已經能夠造出未來的量子電腦賴以存在的基本計算單元,也就是量子比特(qubit)。他們甚至能操控量子比特,使它們聚集成小型的組群。
根據量子比特的物理性質,科學家們可以做到傳統晶片上電晶體用電流完成的事——也就是用0和1的二進位來表示資訊。但量子比特的特殊之處在於,它能夠呈現疊加狀態,能同時表示0和1,處於疊加態的量子比特能以一種叫做量子糾纏的現象相互聯繫,簡單來說,就是一個量子比特的行為能瞬間影響到另一個量子比特。
有了這些特性,量子電腦中的單個運算就完成傳統電腦中很多很多運算才能完成的任務。在某些情況下,隨著處理資料量的增加,量子電腦比傳統電腦的優勢會實現指數級的增長。
量子科學家們的研究不僅僅是理論上的,他們的成果有一天可能會替代我們每天使用的電腦或者通訊工具。他們正在通過微乎其微的原子實現偷天換日的野心。換句話說,有了量子技術,摩爾定律將不再適用于電腦晶片未來的發展規律,人類可以實現零體積智慧。
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