量子技術可以給蚊子測體溫？將精度放大10萬倍

量子技術，一個距離大眾看似遙遠且高深莫測的名詞，近來頻頻出現在大眾視野。想了解量子技術研究嗎?安徽省合肥市，有一條路值得一探。

在合肥高新區里，東西走向、雙向四車道的云飛路并不算主干道，但生活在這里的人們把它稱為“量子大道”。道路兩側有國盾量子、本源量子和國儀量子三家主要從事量子技術研究的企業，周邊分布著20余家量子關聯企業。

據介紹，自1900年德國物理學家馬克斯·普朗克提出以來，量子理論催生出很多應用，基于量子特性逐漸發展的量子信息技術帶來了正在興起的“第二次量子革命”。量子通信、量子計算、量子精密測量作為其三大分支，成為各方在確保信息安全、提高運算速度、提升測量精度等方面突破經典技術瓶頸的角力場。“量子大道”上的這三家企業正“對口”這三大領域。

量子企業科大國盾成立于2009年，主要從事量子通信產品研發及技術服務。據國盾量子解決方案總監張如通介紹，未來，量子通信技術將為物聯網、大數據、云計算、人工智能以及5G等更多領域進行“量子安全賦能”。

與國盾量子隔路相望，從事量子計算研發的企業本源量子，今年9月把自主開發的超導量子計算云平臺正式向全球用戶開放。這一平臺基于搭載超導量子計算機——悟源，可以讓用戶將編寫好的量子程序傳輸至后端進行計算處理，并快速得出結果。

相較于傳統計算機，量子計算機的優勢在哪兒?本源量子副總裁張輝表示，量子計算機一次可對多個數值進行運算。從理論上說，量子計算機能快速地解決傳統計算機需要很長時間才能解決的復雜計算問題。“利用這個優勢，量子算法可以在金融、生物醫藥、人工智能等復雜計算領域率先實現應用。”張輝說。

另一家量子企業國儀量子鮮明地打出了“用量子感知世界”的標語。走進其實驗室，一臺將測量對象瞄準磁場的量子鉆石原子力顯微鏡映入眼簾。其貌不揚，卻可將精度放大10萬倍。它不僅能像一個超精細版的CT給出鐵蛋白的形貌結構，還能留下一張清晰的磁場分布“畫像”。

“好比你可以用體溫計給人測體溫，卻不能給蚊子測體溫，人類需要做最小的傳感器進行細微的測量。”國儀量子負責人賀羽說，量子的方法可以實現更高分辨率、更高靈敏度的測量和傳感，并將測量精度擴展千倍萬倍到納米、亞納米量級。這種“圍觀”將應用于半導體等材料的表面性質表征、醫療領域的心腦磁測量、臨床前研究的微量物質組分分析、生命科學的腫瘤細胞成像以及導航的地磁場測量等多個產業領域，并為先進儀器行業帶來了變革式機遇。

夜幕降臨，“量子大道”上的企業依舊燈火通明。合肥高新區科技局副局長程羽表示，安徽省早在2017年就成立了總規模100億元的量子產業基金，用于量子科學領域有關企業和上下游企業，同時在項目申報、研發投入等方面給予全方位的支持。未來，這條“量子大道”還將產生更多奮斗的故事。

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