尼古拉斯吉辛 (Nicolas Gisin) 在他日内瓦大学的实验室里。是成立的瑞士量子委员会主席也是 ID Quantique 的联合创始人,该公司销售用于加密计算机消息的量子系统。
量子物理学正在走出实验室,走向市常瑞士是这一领域的强大研究者,不想错过并正在启动自己的量子计划。
美国、中国和欧盟正在投资数亿美元开发利用量子技术的特殊属性的产品。瑞士也不甘不落后。在过去的 20 年里,瑞士国家科学基金会 (SNSF)、大学和私营部门已向三个国家研究能力中心投入近 3.3 亿瑞士法郎(3.6 亿美元),其中最后一个中心已于 2020 年开放。
那么结果如何呢?据 SNSF 称,瑞士研究人员为“证明极化子凝聚物的超流体性质”做出了贡献,推进了量子级联激光器”技术,并致力于“开发可靠、快速、紧凑和可扩展的硅自旋量子比特。
对于普通人来说,量子物理学仍然是一个非常难以理解的封闭世界。即使是毕生致力于此的教授们也承认,进入这个领域是具有极高的难度,因为粒子和原子的世界只能通过方程式来理解,这甚至违背了数学家的常识。没有办法在脑海中形成它的画面;也无法用图表来解释;甚至 3D 可视化也无济于事。
然而,量子物理学绝不是一个抽象的结构。奇怪的是自然,而不是描述它的理论120 年的经验并没有破坏这一理论。
量子技术从实验室中脱颖而出,正在享受它的第一个商业成功。在日内瓦,物理学家尼古拉斯吉辛 (Nicolas Gisin) 及其团队在量子密码学领域所做的工作催生了一种开创性产品,该产品已成为该领域的世界领先者。20 年ID Quantique外部链接一直在营销被誉为牢不可破的加密系统,现在加入了随机数发生器和量子传感器,能够测量光的最近的像素或光子。
ID Quantique 的第四代量子密钥分配器。该设备生成并分发被认为牢不可破的数据加密密钥。这家总部位于日内瓦的公司的产品被 60 多个国家的政府、公司和实验室使用。
IDQ也是瑞士制造,由Qnami制造的量子传感器外部链接巴塞尔的传感器比传统传感器精确 100 倍。它们用于表征材料或检测计算机芯片元件中的缺陷,但它们也是医学、生物学和化学研究的宝贵工具。
另一家从瑞士量子研究中脱颖而出的公司是Alpes Lasers外部链接上面提到的量子级联激光器。这种类型的红外激光器已经广泛应用于研究、工业和医学。它在检测和分析气体和其他化学品方面表现出无与伦比的精度。
量子技术已经变得非常流行。根据波士顿咨询集团 (BCG) 的数据,该行业吸引了超过 20 亿美元的投资外部链接2020 年和 2021 年的私人资金(18.5 亿瑞士法郎),是过去十年投资的两倍。
最重要的是政府的支持,尤其是中国的支持中国还没有透露在这些领域确切投入了多少。至于这些产品的未来市场,BCG 估计它们在未来 15 到 30 年内将达到 4500 亿到 8500 亿美元。
瑞士应该推出自己的量子计划是合乎逻辑的外部链接. 其目的是“确保国家的突出地位并加强国际网络”。尽管如此,政府拨给该项目的总金额两年 1000 万瑞士法郎似乎并不多。同时担任新瑞士量子委员会主席的吉辛对此表示赞同。
目标是将这个数字乘以四,达到每年 2000 万瑞士法郎,不仅要发展瑞士已经很强大的领域,而且不仅要教育和培训学者,还要教育和培训工程师和学徒。
这些资金将进一步用于为初创企业提供选择性而非全面的支持,并在国家层面开发某些基础设施,例如量子密码学,正如目前整个欧洲所做的那样。
至于量子计算机。瑞士人更愿意讨论量子处理器,一种留在实验室中并可以通过互联网远程咨询的机器。推动其发展的主要是美国人、中国人和欧洲人,对此瑞士人也誓言不缺席。
量子计算非凡的计算能力,2019 年,谷歌声称凭借其 Sycamore 处理器实现了“量子霸权”。据报道,它在 200 秒内完成了传统超级计算机需要 10,000 年才能完成的操作。这个数字立即受到了 IBM 的挑战,IBM 说是两天半。但除了竞争对手之间的营销争论之外,事实仍然是谷歌的机器执行了一项为它量身定做的计算,并且充满了随机生成的数字这种计算除了证明谷歌的技术优势外没有任何实际用途。
一些量子壮举被夸大了“尤其是未来五到十年内通用计算机的承诺”。尽管如此,他认为证明使用量子技术而不是传统技术可以更有效地解决一些问题:从药物到太阳能电池,再到各种新材料,开发新分子,长达一年甚至数年的天气预报......无可估量的神奇用途。
瑞士国家“量子科学与技术”研究中心一位官员表示:量子研究是瑞士皇冠上的一颗明珠。