量子纠缠、贝尔不等式和量子信息科学到底是什么

与量子力学有关的技术如量子信息、量子计算、量子精密测量虽然尚未普遍应用于日常生活,但我们经常能在科技新闻中听到这些字眼。这些技术关乎国家安全,重要性与日俱增,了解其背后的原理非常有必要。

美国对量子信息科学发展的政策考量

美国国家科学技术委员会（NSTC）在2016年7月发布的报告《推进量子信息科学：国家挑战与机遇》中指出,制定一项协调一致和有效的国家量子信息科学（QIS）研发政策需要政府、学术界和私营部门的通力合作,尤其需要解决机构壁垒、教育培训、技术转移、材料制造和资金稳定等关键领域的问题。这些关键领域随后又在能源部报告《基础科学、量子信息科学与计算交界处的量子传感器》以及国会听证会中被反复强调。

量子信息科学最新发展态势及美国应对举措

量子信息科学是未来最具颠覆性的新兴科技之一,世界各国对此均高度关注并在重点领域加大投入。本文简述了量子计算、量子测量与传感、量子通信等量子信息技术领域的发展趋势,并重点分析了美国联邦政府及企业界的研发布局。美国为应对该领域未来的技术发展提出了加强技术转化、多技术路线并举、加强国家统筹等政策建议,对我国量子信息科学发展具有一定的借鉴参考意义。

“量子信息科学”专题序

量子信息是物理学与信息学交叉融合的新兴学科，其研究涉及到物理、计算机、通信、数学等多个学科。量子信息科学与技术有望在运算速度、信息安全、信道容量等方面突破传统信息系统的极限，有重大的科学价值和巨大的应用前景。

量子光学和量子信息科学的一次革命性技术腾飞——纠缠态光场及连续变量量子通信研究

十九世纪形成的经典电动力学理论,导致了二十世纪电子学与电子产业的飞速发展,随着科技水平的不断发展与进步,量子力学已间接应用于众多高科技领域,然而,迄今为止量子光学和量子信息科学尚未作为一种“资源”被直接利用。2007年2月27日,在人民大会堂召开的科学技术奖励大会上,由山西大学完成的“纠缠态光场及连续变量量子通信研究”项目,获得2006年度国家自然科学奖二等奖,此项目研究连续变量量子纠缠资源在量子通信和量子测量中的应用。国际学术界预测,量子物理可能提供的信息容量,信息保密度,测量精确度及运算速度等,均是经典物理不可比拟的,因此量子信息科学必然会成为未来高科技发展新的物理基础,从而引发一次革命性的技术腾飞。

近二十年美国量子信息科学战略中基础研究的政策部署和重要进展

基础研究具有重要战略意义,受到世界主要国家的重视。本文以近二十年来美国发布的量子信息科学战略、计划、科技报告,部署的项目,以及取得的重要研究进展为研究对象,依据机构层面二十世纪九十年代至今的政策措施、国家层面2009年至今的政策措施,研究美国对量子信息科学基础研究的政策部署方法,基于《自然》和《科学》上发表的文章分析政策部署的成效。研究发现,机构与国家始终将基础研究作为研发投入的重点;机构和国家都强调融合:机构层面的融合聚焦在多学科融合、不同资助部门之间的协同资助、兼顾基础研究与科技成果转化,国家层面的融合强调大学、行业与联邦机构等各利益相关者之间的协调;美国建立了量子信息科学较为完善的管理体系。在该领域的重要进展体现了克服更高层次挑战、衍生新研究方向等特点,以及政策部署扩展研究规模和深度的积极作用。通过上述分析,结合我国在量子信息科学领域的发展现状,本文提出了我国需要集中力量发展的若干优势领域与关键领域,可为我国正在进行的量子信息科学重大项目实施方案编制与国家实验室建设提供参考。

基于专利分析的中美量子信息科学发展态势研究

量子信息科学是当前科技创新的聚焦点,中美两国都在加速战略部署,以提升本国在全球量子信息科学产业发展中的优势地位。本文以专利数据为依据,从专利申请趋势、技术领域分布、专利申请机构、专利布局等方面,结合国家政府在该领域的战略布局,对中美两国量子信息科学产业的发展态势进行了分析比较。当前中美两国量子信息科学均处于高速发展阶段,中国主要聚焦于量子通信,美国则更加关注量子计算机。专利市场布局方面,中国在其他国家/地区专利布局较少,中国未来量子信息科学产业的发展还应重视国际重要专利市场的前瞻性布局。

领跑世界的中国量子信息科学

有这样一群人他们胸怀科技报国的梦想,奋战在科技创新的最前沿,得了世界一彘的成果,被称为创斬.中国的科技领航者〈5潘建伟院士就是这样的厂位领航者,他率领科研团队经过十多年的努力奋斗,使我国在世界通’狺领域从“跟随者、模仿者”转变为“带头人、领跑者”？

安徽加快推进量子信息科学国家实验室创建

在科技部的支持下,安徽将争创量子信息科学国家实验室作为合肥综合性国家科学中心建设的重要基石,高位推进量子信息科学国家实验室建设,明确将量子信息科学国家实验室创建工作作为全省科技创新的“一号工程”,着力搭架构、建项目、聚人才、创机制,高起点开局、高标准推进,积极打造原始创新的策源地,在各方的共同努力下,推动中科院量子信息与量子科技创新研究院建设取得重要成果,为我国保持量子信息科技领域领先优势奠定了坚实基础.

安徽加快推进量子信息科学国家实验室创建

量子信息科学是具有战略性、前瞻性和基础性的新兴科技创新领域,我国在该领域多个研究方向上处于国际领先地位,中国科学技术大学具有国际水准的量子信息科学研究团队,在量子通信和量子计算机等领域产生了一批世界前沿和原创性的重大科技成果.在科技部的支持下,安徽将争创量子信息科学国家实验室作为合肥综合性国家科学中心建设的重要基石,高位推进量子信息科学国家实验室建设,明确将量子信息科学国家实验室创建工作作为全省科技创新的“一号工程”,着力搭架构、建项目、聚人才、创机制,高起点开局、高标准推进,积极打造原始创新的策源地,在各方的共同努力下,推动中科院量子信息与量子科技创新研究院建设取得重要成果,为我国保持量子信息科技领域领先优势奠定了坚实基础.

美国白宫发布《量子信息科学（QIS）国家战略概要》

澳大利亚“CIO”网站9月25日消息,9月24日美国白宫发布了《量子信息科学（QIS）国家战略概要》,以确保在“下一次技术革命”中获得全球领导地位.量子信息科学涵盖量子处理器、传感器、材料、计算、算法和网络安全系统,为美国“改善其工业基础,创造就业机会,提供经济和国家安全利益”提供了机遇.

美国量子信息科学发展对策分析

近期,美国发布《量子信息科学国家战略概述》,提出了诸多发展举措,明确量子信息科学的发展方向。同时,美国政府还通过发布法案和给予资金支持,为量子信息科学提供保障和支撑。量子信息科学代表了信息时代的下一个前沿,对产业经济、社会发展、国家安全等领域都具有潜在革命性作用。近期,美国通过制定并发布《量子信息科学国家战略概述》《国家量子计划法案》,力图维持和巩固其在量子信息科学领域的全球领先地位。

美国：投入量子信息科学研究

美国国家科学技术委员会（NSTC）近期发布《发展量子信息科学：国家的挑战与机遇》的报告.指出量子信息科学有望在物理、化学、生物与材料科学等基础科学领域带来突破.基于量子信息的独特应用前景,目前,美国联邦政府支持量子信息科学的研发投入每年为2亿美元左右,美国目前主要任务是克服量子信息科学面临的如下障碍：学科领域和研究机构间存在隔阂。

山西大同大学量子信息科学研究所简介

量子信息科学研究所成立于2016年12月,是数学与统计学院下设研究机构。主要研究领域为量子信息理论及相关算子理论、群论、图论等交叉学科领域。研究所现有研究人员(教师)13人,其中教授3人,具有博士学历教师3人。

罗军：量子信息科学的探索者

量子信息科学，这个新兴领域的原始构想起源于20世纪80年代，从著名物理学家Richard Feynman、美国阿贡国家实验室Paul Benioff博士、英国牛津大学David Deutsch教授及美国IBM公司Charles Bennett博士等刚刚探讨如何将量子力学的概念应用到计算机的建构中，到量子信息科学取得突破性的进展，则是不到十年时间的事。

金刚石和铌酸锂纳入单一纳米芯片用于量子科学

量子信息科学家一直在寻找一种既可在分子水平上进行操纵,又能可靠存储和传输信息的材料。在最近的原理验证演示之后,美国斯坦福大学研究人员将两种纳米结构(一种由金刚石制成,另一种由铌酸锂制成)组合到一个单一的纳米结构芯片上。研究成果发表在最新一期《ACS光子学》上。

“2024年量子测量科学技术与应用国际会议”(QSMATIC 2024)征稿启事

习近平总书记指出,“以科技创新开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势”。作为近代物理的重要支柱理论,量子力学极大地提升了人们认识世界和改造世界的能力,催生了现代文明中大量关键应用和知识。量子精密测量已经成为量子信息科学和技术领域的一个特殊且发展极为快速的技术分支。对微观世界的主动操控与观察,将会突破精度极限,使人类对信息的感知、传递与处理能力得到空前提升,在构建国家先进测量体系过程中发挥引领性作用。

“2024年量子测量科学技术与应用国际会议”(QSMATIC 2024)征稿启事

习近平总书记指出,“以科技创新开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势”。作为近代物理的重要支柱理论,量子力学极大地提升了人们认识世界和改造世界的能力,催生了现代文明中大量关键应用和知识。量子精密测量已经成为量子信息科学和技术领域的一个特殊且发展极为快速的技术分支。对微观世界的主动操控与观察,将会突破精度极限,使人类对信息的感知、传递与处理能力得到空前提升,在构建国家先进测量体系过程中发挥引领性作用。

中国量子信息科学学术谱系与学术传统研究

中国量子信息科学移植自欧美,在30余年的发展中迅速崛起,形成了特色鲜明的中国量子信息科学家群体。文章以学术谱系为视角,分析了中国量子信息科学家的学术传承关系,从研究传统与精神传统两个方面对中国量子信息科学家的学术传统进行了探讨,得出优秀的量子信息科学学术传统在中国业已形成的结论。

中国量子信息科学学术谱系与学术传统研究

量子信息是以量子力学原理为基础,通过量子系统的各种相干特性进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。相较于经典信息理论,量子信息在容量、计算速度和安全性方面表现出巨大的优势,因而备受关注。中国于20世纪80年代引人量子信息科学,经过30余年的发展,取得了一系列成就,形成了特色鲜明的中国量子信息科学家群体。