
北大物理学院官微官宣,王剑威、龚旗煌教授团队,联合电子学院常林研究员团队,在《自然》杂志发了个突破性成果。
他们搞出了全球首个基于集成光量子芯片的量子密钥分发网络——“未名量子芯网”,打破多项国际纪录,量子通信终于要走出实验室了。
别被“量子”俩字唬住,很简单:我们平时手机、电脑通信,加密密钥能被破解。
但量子通信不一样,靠量子“不能窃听、不能复制”的特性传密钥,有人偷听,我们立马能发现,真正绝对安全。
核心就是“保密”,银行转账、政务传数据,都特别需要它,这也是国家重点布局的原因。
② 两两通信能到370公里,不用中继器:以前超远距离要中转,成本高,这次直接打破限制;
能实现突破,全靠北大自主研制的两个芯片:量子密钥发送芯片和光学微腔光频梳光源芯片。
以前这些组件是分散的,体积大、成本高、不稳定;集成芯片把功能整合,体积小、性能好,还能批量生产。
技术突破常卡在材料上,这次北大验证了:磷化铟和氮化硅,特别适合做光量子芯片。
这两种材料能像造手机芯片一样,批量生产量子芯片,成本大幅降低,为大规模落地铺路。
以前全球的量子网络都是小规模试点,支持的用户少,只能供单个政务部门之类的小范围用。
而“未名量子芯网”能供20个用户同时用,组网能力3700公里,政务、金融多行业都能用,终于有实用价值了。
以前量子通信超100公里,就得装中继器中转,研发、部署成本极高,还会降低安全性。
这次直接实现370公里无中继通信,不用中转,成本降了,安全性也提了,跨区域组网再也不卡壳。
量子芯片是核心,但以前都是实验室手工做,产量低、成本高,批次不同性能还不一样,没法大规模用。
北大验证的两种材料,能批量造芯片,良率高、成本低、性能稳,这是大规模落地的关键——造不出便宜芯片,量子通信永远走不进各行各业。
这次突破不是运气,是北大团队长期深耕的结果,看懂2个原因,就懂中国为啥能弯道超车:
搞量子通信芯片网络,得光学、电子、材料多学科一起上,单个团队根本做不到。
北大物理学院(光学)和电子学院(芯片集成)联合攻关,各司其职,高效推进,打破了技术壁垒。
芯片是核心,材料是批量生产的基础,解决这俩,才能让量子通信落地,北大长期盯紧这俩方向,终于突破了。
结合这次突破的核心(集成芯片、两种材料、批量生产),整理了受益企业表格,收藏备用
强调一遍:表格只梳理企业关联方向,不构成任何投资建议,理性看待、收藏即可。
别只看“全球首个”这个名头,它背后是中国在高端芯片、核心材料上的反卡脖子,量子通信也终于从“概念”变成“能用”,间接影响我们每个人。
对国家来说,量子通信能提升政务、国防、金融的信息安全——现在银行转账、政务传数据,理论上能被破解,量子通信能从根上解决,守住安全底线。
对行业来说,打破了国外技术垄断:以前核心技术、材料靠进口,成本高、没话语权;现在我们能自主造芯片、用国产材料,带动整条产业链国产化,成本降了,更多行业能用得起。
对我们普通人来说,短期没明显感觉,但长期来看,信息会更安全——手机通信、网上支付、医疗数据,都能靠量子通信防泄露;同时产业链发展,也会带动相关就业,催生新机会。
更难得的是,这突破是北大团队长期深耕的结果,没急功近利,没盲目跟风,一步步破解难题。
以前我们总说中国科技缺核心技术,但现在,从量子通信到国产芯片,我们一直在突破、在掌握话语权,北大这次,只是中国科技崛起的一个缩影。
1. 北大突破:全球首个集成光量子芯片量子通信网络,解决了组网小、依赖中继器、芯片不能批量造3个问题;
2. 核心亮点:20用户并行、370公里无中继、3700公里组网,国产材料+集成芯片,能低成本批量生产;
4. 核心价值:反卡脖子、产业链国产化,提升信息安全,助力中国科技崛起。
你怎么看北大这次的突破?你觉得量子通信最先普及在哪个领域(金融、政务、医疗)?评论区聊聊~
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