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悉尼大学:澳大利亚有一项量子战略。那是什么意思?

发布日期:2023-05-16 浏览次数:4141

量子技术有可能实现看似不可能的目标


澳大利亚刚刚公布了其量子战略,旨在通过鼓励研究、应用和商业化,使该国成为“全球量子产业的”。悉尼大学商学院的Jarryd Daymond博士分析了这意味着什么。

贾里德·戴蒙德博士

想象一下这样一个世界,计算机可以在几秒钟内解决复杂的问题,使我们当前的设备看起来只是打字机。这些超级计算机将彻底改变工业,创造新药,甚至帮助应对气候变化。

想象一下,我们可以以前所未有的细节观察我们自己身体的运作,并在线交流,而不必担心黑客攻击。这可能开始听起来像一部科幻小说,但量子技术有可能使这一切成为现实。

澳大利亚刚刚公布了其量子战略。该战略旨在通过鼓励研究、应用和商业化,到2030年使澳大利亚成为“全球量子产业的”。

那么这实际上意味着什么呢?

什么是量子技术?

量子技术建立在量子力学科学的基础上,量子力学在微观尺度上研究亚原子粒子的行为。

在这个层面上,粒子的行为很奇怪:它们可以同时存在于多种状态(称为叠加),并且彼此“纠缠”。当粒子纠缠在一起时,无论它们之间的距离如何,它们的属性都会联系在一起。

量子技术利用这些违反直觉的特性来实现原本不可能的事情。量子技术的三个主要领域受关注:量子传感、量子通信和量子计算。

量子传感可以检测环境中的微小变化,以令人难以置信的精度测量重力、磁场和温度等。这项技术可能会对医疗保健、采矿和导航等行业产生巨大影响。

例如,量子传感器可能能够帮助我们检测体内疾病的早期迹象,并找到隐藏在地下深处的有价值的矿物质

与使用比特(零和一)存储和处理信息的传统计算机不同,量子计算机使用“量子比特”,它可以同时以零、一或两者的组合形式存在。

功能齐全的量子计算机尚不存在,但科学家们相信它们将能够以闪电般的速度执行某些类型的计算,解决当今计算机需要数百万年才能破解的一些问题。这将对密码学、人工智能、药物发现和气候建模等领域产生巨大影响

研究人员还在研究几乎不可能被黑客入侵或窃听的超级安全的量子通信网络。在这样的网络上,发送方和接收方可以立即检测到拦截消息的尝试。

量子竞赛

澳大利亚的量子战略使我们与其他和地区一起,竞相释放量子技术的潜力并主导市场。美国中国和欧洲正在投资数十亿美元用于量子研发。

如果澳大利亚想要跟上,它需要立即采取行动。但为什么跟上如此重要?

首先,我们不想在快速增长的量子技术行业中落后。根据CSIRO的预测,到本世纪末,量子产业的价值可能达到4亿澳元。到6年,它可能会雇用与今天的石油和天然气部门一样多的人,收入为2045亿美元和6,19个直接工作岗位。

随着其他的推进,澳大利亚有可能错失潜在的经济利益。我们还可能将有才华的工人流失到那些在量子研究上投入更多资金的。像建造世界上台完整的量子计算机的雄心勃勃的尝试这样的项目旨在提供当地的机会和资金以及他们的顶线目标。

此外,澳大利亚有责任确保量子技术的开发和使用符合道德规范,并管理其风险

例如,量子计算机可能使黑客能够破解现有的加密协议,使互联网服务容易受到攻击。公司的数据收集已经是一个问题,量子计算可能会加剧这个问题。甚至安全也可能受到量子解密的威胁。

负责任的创新

为了充分利用量子技术的力量,我们需要积极主动,关注公共利益,并从多个角度思考,以确保“负责任的创新”。

合作和广泛对话将是必要的。量子计算、网络安全、伦理和社会科学等领域的专家之间的对话——也许通过定期会议或研讨会——将有助于我们应对技术和道德风险。

与社会接触并关注公共利益也至关重要。公众必须参与讨论,以确保新的量子技术惠及所有人,而不仅仅是企业。市政厅会议、公共论坛或在线聊天可以帮助科学家、政策制定者和公民分享观点。

我们必须确保“责任”始终与量子技术的“创新”并驾齐驱。致力于量子技术的组织可以拥有“负责任的量子委员会”来应对风险并让利益相关者参与进来,确保量子技术负责任的创新。

量子技术的成功将取决于取得适当的平衡:鼓励创新和责任。通过投资量子技术并共同努力确保其负责任的发展,澳大利亚可以继续成为科学创新的,同时受益于这些新兴技术的变革潜力。

澳大利亚的量子战略是朝着这个方向迈出的一步。


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