免费播放片大片-免费观看90分钟高清电视-免费观看调色大片视频软件-免费国语版秘密花园

從一小塊芯片到墨子號(hào)衛(wèi)星:讓中國(guó)量子通信領(lǐng)跑世界

2017-06-09 20:06:00 來(lái)源: 大眾網(wǎng) 作者: 樊思思 亓翔

  編者按:

  我是黨員,面對(duì)危險(xiǎn),就要沖在前面;我是黨員,脫貧致富,就得做帶頭人;我是黨員,創(chuàng)新進(jìn)取,一定要身先士卒……黨員,代表的不是權(quán)力,而是責(zé)任、是義務(wù),身為一名黨員,如何用行動(dòng)詮釋“鐮刀與錘頭”的光芒,詮釋黨旗的鮮艷?大眾網(wǎng)即日起推出“黨旗在我心中”系列報(bào)道,以普通黨員的視角,講述愛(ài)黨愛(ài)崗、敢于擔(dān)當(dāng)、勇于創(chuàng)新的奮斗故事,展現(xiàn)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員的模范帶頭作用。

  “黨旗在我心中”系列報(bào)道④

  從一小塊芯片到墨子號(hào)衛(wèi)星:讓中國(guó)量子通信領(lǐng)跑世界

  大眾網(wǎng)記者 樊思思 亓翔

  周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)、上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)器、量子多普勒激光雷達(dá)……普通人聽(tīng)到這些名詞,恐怕連念都念不順溜,更別說(shuō)弄懂它們有什么用了。但對(duì)于濟(jì)南量子技術(shù)研究院院長(zhǎng)助理周飛來(lái)說(shuō),這些都是平日里最“親密”的工作對(duì)象。

  初次見(jiàn)到周飛,很少有人能猜到他是個(gè)研究量子學(xué)的“科技咖”。他健談,幽默,穿上實(shí)驗(yàn)室的白大褂,就像個(gè)還沒(méi)走出校園的博士生。千萬(wàn)別小看了這個(gè)80后“大男孩”,他的經(jīng)歷可不一般。還記得我國(guó)去年成功發(fā)射的“墨子”號(hào)量子通信衛(wèi)星嗎?周飛曾經(jīng)參與過(guò)量子通信科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星的預(yù)研,他的老師潘建偉院士,便是量子衛(wèi)星的科研團(tuán)隊(duì)帶頭人。

  對(duì)于普通人來(lái)說(shuō),量子通信算是個(gè)新概念。周飛給大眾網(wǎng)記者科普,所謂量子通信,就是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信方式。其最大的特點(diǎn),就是能傳輸特殊的“量子通信密碼”,基于這種密碼進(jìn)行的信息傳遞,可以達(dá)到無(wú)條件“絕對(duì)安全”的級(jí)別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),假如把量子通信技術(shù)應(yīng)用到銀行等金融機(jī)構(gòu),密碼被盜、銀行卡被盜刷、手機(jī)支付被黑等情況就幾乎不會(huì)出現(xiàn)了。

  不過(guò),周飛的主要工作并不是研發(fā)“墨子”號(hào)量子衛(wèi)星,而是量子通信所需的關(guān)鍵器件——周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)的研發(fā)。2012年,周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)研制實(shí)驗(yàn)室在濟(jì)南量子研究院籌建,周飛作為重要的引進(jìn)人才來(lái)到這里,一干就是5年,和同事們一起貢獻(xiàn)了多項(xiàng)科研成果。

  “我們這里的周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室是國(guó)內(nèi)第一家,可以進(jìn)行波導(dǎo)的研發(fā)和定制,是量子通信中非常關(guān)鍵的核心器件!碧岬竭@種“神奇”的波導(dǎo),周飛滔滔不絕地講解起來(lái)。周期極化鈮酸鋰波導(dǎo),其實(shí)就是一種高性能頻率轉(zhuǎn)換器件。比如,“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星在星地之間進(jìn)行單光子傳輸?shù)臅r(shí)候,它的光打到地球表面是非常微弱的?茖W(xué)家們需要一種特殊的高效探測(cè)器,才能探測(cè)到這些微弱的光。周飛和同事們研發(fā)的周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)芯片,正是高效探測(cè)設(shè)備的核心關(guān)鍵器件,有了它,才能更清晰地“讀懂”量子衛(wèi)星說(shuō)了些啥。

  神奇的波導(dǎo)芯片不僅能“讀懂”量子衛(wèi)星傳回的信號(hào),在經(jīng)典通信、大氣探測(cè)、生物醫(yī)療等領(lǐng)域也能大顯身手。周飛給大眾網(wǎng)記者舉了個(gè)例子,生活中常見(jiàn)的通信光纜,一旦光纜某處出現(xiàn)斷點(diǎn),就會(huì)影響通信傳輸。但是,通信光纜動(dòng)輒長(zhǎng)達(dá)數(shù)百公里,為了找到斷點(diǎn)的位置,經(jīng)常要花費(fèi)很多時(shí)間。有了這種波導(dǎo)芯片,就能迅速精確定位斷點(diǎn)的位置,大大減少因?yàn)橥ㄐ胖袛喽鴰?lái)的巨大損失。

  “再比如對(duì)付讓人頭痛的霧霾天,這種波導(dǎo)芯片也能發(fā)揮作用。”周飛說(shuō),大氣污染嚴(yán)重的天氣里,空氣里漂浮著各種污染物,要對(duì)它們進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別和監(jiān)控可不是件容易事。利用這種波導(dǎo)芯片,可以研制出高性能、超靈敏的光子激光雷達(dá),精確探測(cè)PM2.5等污染物的排放、大氣能見(jiàn)度等等,為環(huán)保和氣象部門(mén)提供更加精準(zhǔn)、有效的數(shù)據(jù)。大眾網(wǎng)記者了解到,不久前舉行的日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展上,一種基于上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)器研發(fā)的量子多普勒激光雷達(dá)榮獲特別金獎(jiǎng),它就是周飛他們這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的重要研究成果之一。

  除了量子關(guān)鍵器件研發(fā),周飛負(fù)責(zé)的大規(guī)模城域量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè),已經(jīng)建成了目前世界最大規(guī)模的實(shí)用量子網(wǎng)絡(luò)——濟(jì)南量子通信試驗(yàn)網(wǎng)。到去年底,濟(jì)南有28家單位通過(guò)濟(jì)南量子通信實(shí)驗(yàn)網(wǎng)內(nèi)量子通信集控站和終端,在政務(wù)、金融、政法、科研、教育等五大領(lǐng)域的業(yè)務(wù)中,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全傳輸。有分析人士指出,隨著量子通信網(wǎng)絡(luò)的不斷升級(jí),量子通信的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)哪壳暗慕鹑凇⒄⻊?wù)、軍事等客戶推廣到個(gè)人生活,到2030年,量子通信市場(chǎng)有望達(dá)到千億元水平。

  “我們研發(fā)的波導(dǎo)芯片,不僅在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位,而且是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的!敝茱w鄭重而自豪地告訴大眾網(wǎng)記者,幾年來(lái),團(tuán)隊(duì)的科研成果在特殊單位通信、大型安保活動(dòng)中都發(fā)揮了重要作用。他說(shuō),自己最大的愿望,就是目前從事的量子通信科研工作能為國(guó)家信息安全事業(yè)盡一份力,使我國(guó)在世界通信領(lǐng)域從“跟隨者、模仿者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫ь^人、領(lǐng)跑者”。

初審編輯:魏鵬

責(zé)任編輯:毛德勛

推薦閱讀
相關(guān)新聞