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2020年我国量子测量行业相关政策规划及标准化工作发展分析

发布者:在华韩国创新中心 发布时间:2021-03-16 16:06:00 点击量:
发布时间:2021-03-16 16:06:00
量子测量技术利用特定的量子体系(如原子、离子、光子等)与待测物理量(如磁场、重力场等)相互作用,使之量子态发生变化,通过对体系最终量子态的读取及数据后处理过程实现对物理量的超高精度探测。基本可以分为量子态初始化、与待测物理量相互作用、最终量子态的读取、结果处理等关键步骤。量子态的初始化是通过控制信号将量子体系调控到特定的初始化状态;与待测物理量相互作用后会导致量子体系的量子态发生变化,直接或间接的测量最终的量子态,再将测量结果处理转换成传统信号输出,获取测量值。量子测量技术应具备以下基本要素:一是“测量工具”是量子系统,如单光子、纠缠光子对、原子、离子等;二是“测量工具”与测量对象之间相互作用,使其量子态发生变化,并且这种变化是可以通过直接或间接手段读取的。按照对量子特性的应用,量子测量可分为基于量子能级跃迁、基于量子相干性、基于量子纠缠的3种量子测量技术。
量子测量基本步骤和分类
一、行业发展相关政策规划汇总
——国家层面
近年来,量子信息技术发展与应用呈现加速趋势,全球各国普遍关注和重视,我国对于量子信息技术和产业发展的重视程度也进一步提高。
1、2017年5月,科技部发布《“十三五”国家基础研究专项规划》,明确将量子测量技术作为重要的研究方向。量子精密测量研究利用量子通信和量子计算所发展的量子探测、测量和操纵技术,实现对重力、时间、位置等的超高灵敏度测量,大幅提升卫星导航、潜艇定位、医学检测、引力波探测等的准确性和精确性。
2018 年5 月28 日,习近平总书记在两院院士大会上的讲话中指出,“以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用。”
2、2020年10月16日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,要深刻认识推进量子科技发展重大意义,加强量子科技发展战略谋划和系统布局。
3、另国家对量子科技方面的研究近年来给予经费支持:
从2006年到2010年,中国“十一五”规划拨款约1.5亿美元用于量子研究。科技部和中科院启动了“远程量子通信”和“空间量子实验关键技术研究与验证”项目,以支持大规模的量子通信研究。
从2011年到2015年,国家“十二五”规划在量子控制(MOST)、科学研究仪器和设备开发(NSFC)、空间量子实验(CAS)、量子系统一致控制以及原子系统计量物理(CAS)等领域将量子研发资金提升至4.9亿美元,并继续建设量子安全通信(NDRC和CAS)。
据不完全统计,2016年至2019年,根据国家“十三五”规划,我国的量子研究经费达到约3.37亿美元。在此期间启动的显著项目包括量子控制和量子信息国家重点研究开发项目。
——地方层面(部分)
1、2018年3月,山东省科学技术厅制定并下发了《山东省量子技术创新发展规划(2018-2025年)》,对量子技术产业在山东省未来八年的主要任务、工作重点、保障措施等做了部署,并提出目标:到 2025 年,将力争形成以济南为中心、辐射全省的量子技术产业集群,营收达到百亿级规模,实现量子技术应用市场的突破,使山东成为全球量子技术及产业发展的战略高地之一。
2、2018年7月,安徽省发布《关于进一步加强基础科学研究的实施意见》。《意见》指出,为了激励基础研究取得重大发现与突破,安徽省将鼓励社会各方面出资设立“墨子量子科学基金”、“墨子量子奖”等面向基础研究的科学基金和奖项。同月,安徽三家企业与中国科学技术大学共同发起“墨子量子科技基金”,并将设立“墨子量子奖”,在奖励与支持该领域的杰出人才,聚集海内外力量攻关前沿科技问题,进一步提升我国在全球量子信息科学领域的话语权。
二、标准工作
中国量子测量标准化开始初步探索。量子测量存在众多技术方向和应用领域,其中的术语定义、指标体系、测试方法存在较大差异性,进行标准化研究和探讨将有助于应用开发、测试验证和产业推动。对于已经进入样机或初步实用化的技术领域,开展总体技术要求、评价体系、测试方法和组件接口等方面的标准化研究工作有一定必要性。目前,国际和国内多个标准化组织在量子测量领域正在开展初步标准化研究与探索。
——2019年12月,国仪量子(合肥)技术有限公司制定的《固态量子材料自旋信息测量仪》企业标准顺利通过“企业标准信息公共服务平台(安徽)”登记备案。该标准将于2019年12月20日正式实施。这是国内首个面向量子精密测量领域产品的企业标准。
——2020年,全国量子计算与测量标准化技术委员会立项研究课题《超高灵敏原子惯性计量测试标准研究》,开展量子惯性测量测试方法研究。目前,量子测量标准化研究主要集中在术语定义、应用模式、技术演进等早期预研阶段,标准体系尚未建立,企业参与度不高。
——2020年12月14日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布《铯原子钟技术要求及测试方法 GB/T 39724-202》,文件规定了铯原子钟(又称铯原子频率标准)产品的技术要求、测试方法和检验规则,适用于铯原子钟产品的研制、生产与验收,实施日期2021-07-01。起草单位为北京大学、中国计量科学研究院、中国卫星导航工程中心、中国航天科技集团第五研究院五一〇所、成都天奥电子股份有限公司、中国航天科工集团第二研究院二〇三所。
来源:立鼎产业研究网