2024年6月11日，出席“武漢量子論壇-2024”的中國(guó)科學(xué)院院士、武漢量子技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“量子院”）院長(zhǎng)徐紅星介紹，量子院作為武漢加快量子技術(shù)攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化的產(chǎn)學(xué)研融合創(chuàng)新平臺(tái)，已經(jīng)將很多前沿創(chuàng)新送到了“最后一公里”，“我們正在通過(guò)技術(shù)攻關(guān)降低量子產(chǎn)品的成本，做成‘白菜價(jià)’，快速形成場(chǎng)景”。
從“做出來(lái)”到“用起來(lái)”，武漢正大力營(yíng)造量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)，正在實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景拓展行動(dòng)，加速建設(shè)國(guó)內(nèi)一流量子科技應(yīng)用示范區(qū)。當(dāng)日，芯片原子鐘、原子重力儀、量子保密藍(lán)牙耳機(jī)和電腦、氣象觀測(cè)雷達(dá)等多款產(chǎn)品被展出，據(jù)介紹都已在細(xì)分市場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)用。
量子“眼”“看透”空氣污染
在“武漢量子論壇-2024”成果展示區(qū)，可以看到了這臺(tái)“1064nm低盲區(qū)氣象激光雷達(dá)系統(tǒng)”——一個(gè)不足半人高的“白箱子”。據(jù)了解，大氣探測(cè)量子激光雷達(dá)可在成云致雨前預(yù)警，是現(xiàn)有氣象預(yù)警系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，在天氣預(yù)報(bào)和人工影響天氣方面具有廣泛應(yīng)用。
徐紅星表示：“首先，我們向大氣里發(fā)射激光。當(dāng)遇到污染物時(shí)便會(huì)反射回來(lái)，通過(guò)對(duì)光量子的探測(cè)獲取信息。這些信息能幫助我們判斷污染物的濃度、大小。”通過(guò)光量子激光雷達(dá)環(huán)保示范應(yīng)用，東湖高新區(qū)國(guó)控點(diǎn)平均PM2.5濃度同比下降11.1%，成效顯著。下一步，武漢量子技術(shù)研究院將聯(lián)合市生態(tài)環(huán)境局在9個(gè)國(guó)控點(diǎn)開(kāi)展溯源驗(yàn)證，并對(duì)區(qū)域傳輸影響開(kāi)展評(píng)估。
“當(dāng)然，污染物只是其中一方面，其他氣象參數(shù)如溫度、濕度、風(fēng)速也能精密地測(cè)量出來(lái)。這樣，我們就能實(shí)時(shí)掌握空氣的各種狀況?！毙旒t星補(bǔ)充，“其實(shí)，光量子激光雷達(dá)能做的事情非常多。把量子技術(shù)用好，把成本降下來(lái)，將為我們生活帶來(lái)更多便利?！?/p>
量子“鎖”幫你防竊聽(tīng)
在“武漢量子論壇-2024”的量子科技產(chǎn)品發(fā)布環(huán)節(jié)，一款名叫“狂騰會(huì)議”的量子加密會(huì)議系統(tǒng)吸引了嘉賓注意。長(zhǎng)江量子市場(chǎng)總監(jiān)熊雅瓊表示：“該系統(tǒng)可以通過(guò)量子安全藍(lán)牙耳機(jī)或量子安全電腦這兩個(gè)設(shè)備加入，能同時(shí)滿足移動(dòng)端和會(huì)議室端的兩種入會(huì)模式。”
“我們?cè)诙鷻C(jī)端就能實(shí)現(xiàn)安全加密。之后，再以加密數(shù)據(jù)包形式進(jìn)入手機(jī)端的狂騰會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，這樣手機(jī)里的任何App都無(wú)法‘偷聽(tīng)’你說(shuō)話的內(nèi)容?！毙苎怒傄贿呎f(shuō)著，一邊展示手中的量子安全藍(lán)牙耳機(jī)，看起來(lái)跟普通的藍(lán)牙耳機(jī)并無(wú)差別。據(jù)介紹，其中內(nèi)置了“安全鎖”——量子安全芯片。
熊雅瓊說(shuō)：“量子藍(lán)牙耳機(jī)能確保語(yǔ)音內(nèi)容的安全性和隱私性。無(wú)需特定手機(jī)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)，就能實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)場(chǎng)景下的語(yǔ)音加密通話?！痹撈髽I(yè)還展出了量子安全筆記本電腦等量子安全終端創(chuàng)新成果——把量子安全芯片放進(jìn)電腦后，量子安全電腦能對(duì)敏感文件進(jìn)行量子加密，未經(jīng)授權(quán)便無(wú)法打開(kāi)。“目前，產(chǎn)品已通過(guò)內(nèi)測(cè)。下一步，長(zhǎng)江量子將和中國(guó)電信武漢分公司開(kāi)展示范應(yīng)用。”熊雅瓊介紹。
量子“鐘”帶你闖深海深地深空
“在深空深海深地等極限環(huán)境下，又有戰(zhàn)略保密要求，量子通信就能派上用場(chǎng)。”中科泰菲斯（武漢）技術(shù)有限公司研發(fā)主管程苗銳向記者展示了跟巧克力塊一般大小的一款“芯片原子鐘”。
據(jù)介紹，芯片原子鐘是利用原子相干布居囚禁量子原理而實(shí)現(xiàn)的一種新型原子鐘，也是目前唯一實(shí)現(xiàn)了微型化的原子鐘。
“顧名思義，‘鐘’就是授時(shí)和守時(shí)用的。”程苗銳介紹，依托于中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量院技術(shù)支撐，企業(yè)自主研制的芯片原子鐘，能實(shí)現(xiàn)水下、空中的時(shí)間同步。比如海洋立體觀測(cè)，需要精準(zhǔn)的時(shí)間基準(zhǔn)和信息保障，在無(wú)法依賴衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)獲得精確的時(shí)間信息且能源難以補(bǔ)給的水下環(huán)境中，芯片原子鐘就能實(shí)現(xiàn)不同觀測(cè)點(diǎn)位的時(shí)間信息同步，再比如無(wú)人機(jī)群組網(wǎng)通信，也需要機(jī)群處于“同一時(shí)間”。
據(jù)介紹，這款新開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，去年已進(jìn)入中石油采購(gòu)目錄，并用于遠(yuǎn)洋物探。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用反饋，產(chǎn)品部分指標(biāo)甚至超過(guò)海外產(chǎn)品。再比如量子院研發(fā)的原子重力儀，未來(lái)將與一家地下空間開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新型企業(yè)合作，開(kāi)展資源勘探示范應(yīng)用。后者承擔(dān)了國(guó)家?guī)r洞儲(chǔ)氫技術(shù)科研攻關(guān)項(xiàng)目，將有望在地下分布式儲(chǔ)氫等領(lǐng)域有所作為。
