电解质｜这门科技缘何让中央集体学习？且看济南如何让量子科技走进百姓生活

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作者：闪电新闻
齐鲁网·闪电新闻10月28日讯 近日，一条“特别”的新闻刷爆朋友圈：中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。清华大学副校长、中国科学院院士薛其坤作为讲解员，用深入浅出的语言，让大家在不知不觉中走进神秘的量子世界。

网友不禁感叹：自己对量子科技的了解，再也不必局限在看剧学习的一知半解阶段。

在量子科技的发展中，中国如何下好先手棋？济南的量子研究在全国又处在什么行列？闪电新闻记者带您一探究竟。

解码量子科技“庐山真面目”

量子科技包含哪些方面？量子科技和我们的生活都有哪些交集？要回答这些复杂的问题，首先要从了解量子这个神秘的小单位开始。量子是构成物质的最基本单元，是能量的最基本携带者。在量子力学这个神奇的物理框架内，包含了太多不可思议的现象：从微观世界判定薛定谔的猫是既死又活，到相隔千里的两个粒子可以瞬间心有灵犀地纠缠……量子力学似乎总在与我们的习惯思维捉迷藏，让人难以捕捉它的“庐山真面目”。尽管如此，量子科技带给我们的影响却是实实在在的。量子是20世纪最重要的科学发现之一，原子弹、激光、核磁共振等新技术均在量子科学问世后孕育出来，改变了人类的历史进程和我们的生活。近几年，量子科技的发展更是突飞猛进。中国科学院物理研究所研究员范桁表示，现阶段，量子计算、量子保密通信与量子精密测量三方面内容是世界各国量子计划的主要组成部分。



量子科技改变你我生活

想象一下，如果没有智能手机，我们如何随时随地与亲人保持联系？如果网络卡顿，我们又如何及时与出差在外的同事沟通、协调？如果没有高清晰的电视技术，我们客厅里摆设的等离子彩电是不是就失去了存在的意义？

量子通信的发展，为大家扫清了这些心头的疑问。所谓量子通信，简单说就是利用量子力学相关原理解决信息安全问题的通信技术。量子通信传输速度快、信号稳定，而且，传统通信方式建立在加密算法或者加密技术基础之上，如果计算能力足够强大，破解了加密算法，通信就有被窃听风险。而量子的独有特性，使其具有不可克隆、测不准等“先天优势”。用量子做成“密钥”来传递信息，几乎可算是万无一失的选择。

再以量子计算机为例。如果把目前传统的电子计算机比作一辆单车，那么，量子计算机就好比高铁甚至飞机。分解300位大数，利用万亿次经典计算机需要15万年，利用万亿次量子计算机仅需1秒，这速度绝对让人瞠目结舌。未来，当量子计算机实用化以后，密码分析、气象预报、药物设计、人工智能、大数据处理等领域中遇到的需要超大计算量的难题，均可交给量子计算机瞬间完成。



量子科技发展迎来新机遇

量子科技受到世界各国的“追捧”，已经是不争的事实。经过多年积累与发展，我国在量子科技领域硕果累累，也已经具备了在这一领域争雄的科技实力和创新能力。

目前，我国科学家在量子科技领域已经取得了不少具有国际影响力的世界首创级成果。2012年首次从实验中观测到量子反常霍尔效应，2016年发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，2017年开通世界首条千公里级量子保密通信干线“京沪干线”，2017年研制出世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机……这些成果是我国科技工作者在量子科技上奋起直追的结果。国际权威期刊《自然》杂志曾表示，“墨子号”量子卫星研究成果标志着中国在量子通信领域的崛起，从10年前的“不起眼”发展为现在的世界劲旅。

且看济南如何让量子科技走进百姓生活

自2010年以来，山东投入大量资源支持量子技术研究。2011年5月，中国科学院、山东省和中国科学技术大学联合成立的“中国科学院量子技术与应用研究中心”落地济南，济南市成立“济南量子技术研究院”作为该中心的承接单位。多年来，济南量子技术研究院，不等待观望，不亦步亦趋，用敢为人先的锐气、只争朝夕的劲头、脚踏实地的功夫，取得了一系列可喜成就。

济南量子技术研究院工作人员表示，目前，研究院已建成由国家杰青、长江学者领衔的周期极化铌酸锂波导研制实验室、晶体生长实验室、集成非线性光子学实验室等10余间；研究院还与中国科学技术大学合作实现了404公里的测量无关量子密钥分发，是安全无中继量子密钥分发的世界纪录；建设完成了多个国际领先的量子技术公共研发平台，其中，周期极化铌酸锂波导芯片研制平台是世界上仅有的三个逆向质子交换铌酸锂波导研发机构之一，并成功研制出世界上第一台上转换单光子探测器商用产品……

2020年8月，济南量子技术研究院荣获“2020年度山东省科普教育基地”称号，研究院集中力量打造了集知识普及、成果展示、体感互动于一体的800平方米量子科技综合展厅。截止目前，研究院已开展多次面向社会的量子知识科普活动，每年接待团体近50批次，累计受众近万人次，有效提升了大众的科学素养。

近日，研究院谋划已久的“未来已来”科普沙龙系列活动之“夜游量子科学”，也新鲜出炉。这项活动将依托研究院现有资源，通过展厅展览、实验室参观、科普讲座、实验互动、现场见证与“墨子号”的星地对接实验等方式，让更多青少年及普通大众走进量子科学，了解量子科学，爱上量子科学。

习近平总书记在中央政治局第二十四次集体学习时指出，各级党委和政府要高度重视科技创新发展，学习新知识，掌握新动态，充分调动各方面积极性、主动性、创造性，有力推动重大科技任务攻关，为抢占科技发展国际竞争制高点、构筑发展新优势提供有力支持，我们有理由期待和相信，在世界新一轮科技革命与产业变革中，中国能抢占科技发展国际竞争制高点，构筑发展新优势——量子科技将成为其中最璀璨的明珠之一。



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中央政治局集体学习，前沿科技已经多次“出镜”

十九大后，中央政治局已经多次就前沿技术的相关问题进行了集体学习，其中包括：

2017年12月8日的第二次集体学习，主题是“实施国家大数据战略”；

2018年10月31日的第九次集体学习，主题是“人工智能发展现状和趋势”；

2019年10月24日的第十八次集体学习，主题是“区块链技术发展现状和趋势”；

学习的背后，都是在就前沿科技问题、核心技术等问题展开布局。比如，2017年的集体学习时，习近平总书记强调，要瞄准世界科技前沿，集中优势资源突破大数据核心技术，加快构建自主可控的大数据产业链、价值链和生态系统；在2019年10月的集体学习中，习近平总书记指出，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展。

闪电新闻记者 杨玉金 报道