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量子技术的真正影响在于它能做什么

来源于 数码通 2023-09-30 04:32

未来,量子技术预计将对电信、医药、金融等市场产生重大影响。

根据OIDA(The OSA Industry Development Associates:OSA工业发展协会)发布的《量子光子学路线图》,未来量子技术预计将对电信、医疗等市场产生重大影响和金融。然而,产品工程方面的进步对于将该技术推向市场至关重要。

OIDA 路线图阐明了量子技术的应用和时机,并指定了实现商业化所需的光学 和光子组件的改进。它涵盖三个主要应用领域:量子传感和计量、量子通信和量子计算。

在新兴市场中,用于无 GPS 导航的量子传感器和用于通信的现场可部署量子中继器等产品的商业化将是重要的里程碑,但产品工程方面还存在更多挑战。加大投资至关重要。例如,较低的 SWAP-C 器件可以实现跨多个传感类别的进步,而将这些系统集成到光子芯片上是实现这一目标的关键方式,尽管现在可以进行一些集成,但更多的片上功能(例如源、调制器、开关)是必需的。

光学协会(OSA)高级行业顾问汤姆·豪斯肯(Tom Hausken)表示:“虽然该领域仍需要量子科学方面的突破,例如量子中继器,但光子技术已经主要存在于实验室实验中。产品工程缺乏尺寸小、重量轻、功耗和成本,或者适用于特定客户应用而对其他领域没有好处。这种需求类似于人才短缺,不仅是科学家,而且是光子学、微波工程师控制电子、包装和低温领域的专家,他们拥有将这项技术推向市场的专业知识。”

尽管量子技术市场仍处于起步阶段,但光学和光子学界最近为研发实验室提供了关键的支持组件,以确保进展。 OIDA 估计,量子研究人员使用的光学和光子学实验室设备的销售额每年约为 1 亿美元。到 2030 年,量子终端产品的商业市场预计将增长到数十亿美元。

豪斯肯补充道:“量子技术的真正影响在于它能做什么,这可能远远大于该技术本身的市场。‘害怕错过’(FOMO)对竞争力和安全性的影响正在推动量子技术的融资。”据 OIDA Quantum 研究估计,每年的研究费用约为 20 亿美元。”

世界各地的公共和私营部门正在对量子技术进行多年投资,最终目标是将应用程序推向市场。在美国,多机构倡议《国家量子计划法案》(National Quantum InitiativeAct)提议在5年内为量子信息提供12亿美元的资金 科学,欧盟量子旗舰计划在 10 年内的预算为 10 亿欧元。

对量子技术产品工程的投资也可以支持经典应用。例如,对低损耗集成光子学和单光子探测器的投资可以分别为经典光通信和微光成像带来好处;集成光子学为量子技术提供了许多有前景的解决方案,也为其他领域提供了多种解决方案。

编辑:hfy

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