推荐 资讯 标准 培训 考试 大赛 关于我们
  联系电话:010-82895227
量子技术赛项说明及技术规程下载
我们生活在一个动态发展量子技术的时代。近几十年来,我们在量子物理的新应用方面取得了重大突破,如安全电信网络,用于生物和医学可视化的测量传感器,以及计算机计算的一种全新范式。国际科学界认为,我们正处于第二次量子革命的边缘,意味着基本的新技术的发展和实施,包括:量子通信;量子计算机和量子计算;高精度量子计量学。

量子理论在20世纪得到了发展,这个理论解释了物质的组织:从一个简单的氢原子到复杂的材料。这个概念产生了许多诺贝尔奖,并创造了许多现代人所熟悉的发明:计算机芯片、晶体管和激光器。这些知识在人类活动的几乎所有领域的实施已经形成了一个数十亿美元的市场,并完全改变了人类在现代信息时代的思维模式。在过去的五十年中,计算机部件每18个月就减少一半,为现代社会提供了技术进步。但是这种小型化也意味着计算机部件的尺寸越来越接近原子尺寸。量子力学有一个基本的极限,超过了这个极限,就不可能再发展传统的技术。第二次量子革命的目标是进一步发展科学和技术,这意味着直接控制单个量子粒子(原子、光子、电子等)的单个状态。

目前,世界上许多发达国家已经成功地设计出了量子计算机和量子模拟器的原型。这些计算装置是基于叠加和量子纠缠现象进行计算的,从而为更有效地处理大量信息提供了机会。与现代个人计算机和超级计算机相比,该技术进一步提高了将许多任务并行处理的可能性。特别是,由于量子计算机的存在,我们能够以比现在快很多倍的速度和效率来选择现代大多数加密算法的密钥。因此,当传统计算机的执行时间以指数增长为特征时,基于大数分解复杂性的公钥加密算法可以在多项式时间内(实时)解密数据。

利用量子计算机保护信息免受网络攻击的任务也涉及到量子粒子的控制技术。这种技术被称为“量子通信”,在物理基本定律层面上保证了数据传输的绝对安全。它可以检测关键文档在通信线路上分布的异常,这样用户就可以确保他们的信息不会被攻击者获取。这项技术已经在现代世界的关键行业中得到了积极的应用,可以保证银行部门的数据传输安全,对政府信息进行完全保密,保护个人数据等。

量子技术的一个重要分支是高精度量子计量学——科学和技术的一个分支,它允许使用超高灵敏度的量子传感器和计时器测量超微量并获得精确的值。这种传感器甚至可以探测到大脑突触连接产生的磁场中最微小的变化,从而有机会对其进行详细研究,了解疾病的结构。长远来看,它还可以帮助创造人工意识。此外,由于量子跃迁的高度稳定性,计时器可以获得前所未有的时间计数精度,从而为高精度测量(误差最大为几毫米)开辟了新的边界。

这些趋势正在迅速发展,从而为解决旧的挑战开辟了新的途径。量子技术的投资估计有数亿美元。2016年,欧盟建立了一个发展量子技术的特殊程序(在2013 - 2016年的项目完成后),该程序的总预算超过10亿欧元。在一些金砖国家(巴西和中国),量子技术研究项目的预算也接近10亿美元的水平。这在很多方面可以用量子技术对保障国家利益的战略重要性来解释。

在此背景下,作为一名专业的量子技术人员,除了要具备量子物理领域的基础知识外,还应该对已经实现的量子技术的操作原理有深刻的认识和理解。此外,该领域的专家应该能够分析量子技术的的发展趋势,因为这些技术是“相互交叉的”,适用于各个领域。

引入“量子技术”技能是必要的,因为它可以解决信息安全问题,高速处理大量的数据,对小批量进行超精度测量,模拟复杂的异质结构的各种材料和复杂的分子等等。量子技术是一个关键的知识领域,俄罗斯应当有自己的高素质专家,为占据全球市场的领导地位提供支持。  

量子技术赛项技术规程下载:http://www.chinajxedu.com/uploadfile/2019/0404/20190404042016832.pdf
最新资讯
THE LATEST INFORMATION