Wang Jianyu
La comunicación cuántica es una de las tres direcciones principales de la tecnología cuántica. Después de más de 20 años de esfuerzos, China ha logrado una importante transformación, pasando de ser un país seguidor a un líder en este campo.
Recientemente, el primer satélite experimental de ciencia cuántica del mundo, "Mozi", se unió a la "Línea principal Beijing-Shanghai", y el equipo de investigación científica de nuestro país estableció con éxito la primera red de comunicación cuántica de área amplia del mundo que integra el espacio. y tierra, logrando La extensión integral del enlace de comunicación de 4.600 kilómetros también ha sentado una base sólida para que mi país realice una red global de comunicación cuántica segura en el futuro. Este resultado fue publicado en la revista académica internacional "Nature". Los críticos de la revista Nature comentaron que se trata de la red de distribución de claves cuánticas más grande y avanzada del planeta y un "enorme logro de ingeniería" en comunicación cuántica.
Recientemente, en el cuarto número de la columna "Starry Sky Dialogue" lanzada por "Sky and Sky Project" de Tencent News, Lu Jun, ingeniero senior del Instituto de Tecnología de Seguimiento y Comunicación de Beijing y subdirector diseñador del sistema de verificación de pruebas terrestres Beidou, habló con Wang Jianyu, académico de la Academia de Ciencias de China, diseñador jefe adjunto ejecutivo del proyecto de satélite experimental de ciencia cuántica, comandante de satélite e investigador del Instituto de Física Técnica de Shanghai, Academia China de Ciencias, para realizar un análisis e interpretación en profundidad de los avances tecnológicos y aplicaciones de la comunicación cuántica.
Wang Jianyu dijo que muchas personas tienen ciertos malentendidos sobre las comunicaciones cuánticas. De hecho, la comunicación cuántica es un complemento de las tecnologías de comunicación existentes y no puede reemplazarlas por completo. Su función es proporcionar a las tecnologías de comunicación ordinarias un código que no se puede descifrar durante el proceso de distribución de claves. La razón por la que ahora se llama "comunicación cuántica" es porque el nombre se tradujo directamente desde el extranjero al principio. La comunicación cuántica se tradujo a comunicación cuántica. De hecho, más estrictamente, la comunicación cuántica consiste en producir un código indescifrable.
La comunicación cuántica está a la vanguardia de la tecnología de la comunicación y la revolución de la información, y es un punto de avance muy importante. Entonces, ¿dónde está el núcleo de este avance?
Al respecto, Wang Jianyu explicó que hubo dos grandes descubrimientos muy famosos en la física a principios del siglo pasado, uno fue la conocida "teoría de la relatividad" creada por Einstein, y el otro fue la mecánica cuántica. La mecánica cuántica, como una de las cuatro mecánicas principales, juega un papel muy importante, y el propio Einstein es uno de los inventores de la mecánica cuántica. La razón por la que ganó el primer Premio Nobel fue por proponer el efecto fotoeléctrico y la luz en forma de partículas. , que es un concepto central de la mecánica cuántica.
"Aunque la mecánica cuántica no es tan conocida como la teoría de la relatividad, es un curso obligatorio en las carreras universitarias. Revela las leyes del movimiento de las partículas en el mundo microscópico. Se puede decir que sin mecánica cuántica, no existiría. En la actual industria de semiconductores, los teléfonos móviles que todos usan todos los días no existirán", dijo Wang Jianyu.
La razón por la que la mecánica cuántica ha vuelto a ser popular en los últimos años es que en la teoría de la mecánica cuántica hay muchos fenómenos que se pueden deducir teóricamente pero que no se pueden explicar en la práctica. En los últimos años, debido al desarrollo de la física y la tecnología, muchos fenómenos pueden explicarse mediante experimentos e incluso podemos utilizarlos. Esto equivale a una nueva ronda de revolución en la mecánica cuántica.
"Esto es lo que ahora llamamos 'ciencia de la información cuántica', que incluye las tres partes siguientes: comunicación cuántica, computación cuántica y medición cuántica".
En cuanto al desarrollo futuro de las comunicaciones cuánticas, Wang Jianyu cree que el desarrollo industrial es un asunto muy complicado. Actualmente, todo el mundo es muy optimista sobre la vía cuántica y el mercado de inversión también está relativamente activo. Pero para que la tecnología cuántica esté verdaderamente industrializada, el umbral es relativamente alto y habrá muchas dificultades. Si se complementa como clave, el mercado será enorme si realmente se hace. En términos de aplicaciones de navegación y medición cuántica, también existen algunas imágenes cuánticas, radares cuánticos, etc., que primero tendrán algunas aplicaciones en la seguridad nacional y también aparecerán algunos productos correspondientes. Invertir en el campo cuántico es algo bueno, pero también hay que considerar los riesgos.
En el futuro, ¿qué otros desarrollos y exploraciones habrá en el campo de la computación cuántica, incluida la detección cuántica? Wang Jianyu señaló que, en primer lugar, en términos de medición cuántica, la detección cuántica utiliza giroscopios cuánticos. Mucha gente ya lo está haciendo y es varios órdenes de magnitud mejor que los giroscopios tradicionales. En segundo lugar, el posicionamiento cuántico puede reducir la interferencia y mejorar la precisión mediante métodos cuánticos. Al mismo tiempo, también se pueden utilizar métodos cuánticos para fabricar sensores de campo gravitatorio, que también pueden mejorar la precisión.
En tercer lugar, existe un nuevo tipo de imágenes cuánticas en el campo de la teledetección, que en teoría puede plantear algunos desafíos a la teoría tradicional de imágenes de teledetección, pero aún queda un largo camino por recorrer antes de que pueda realmente lograr los efectos de imágenes actuales, y el principio ha sido roto. La medición cuántica es muy práctica y es un área de desarrollo con potencial.