25 Dec

牛津仪器助推欧洲量子技术旗舰计划“QMiCS”

牛津仪器NanoScience很高兴地宣布，已经与包括来自德国、法国、西班牙、芬兰和葡萄牙知名小组在内的欧洲主要研究机构建立合作伙伴关系。该团队由来自德国巴伐利亚科学与人文学院的Walther-Meißner-Institute（WMI）领导并负责开发新量子应用的欧洲项目，欧盟量子旗舰计划也因此获得300万欧元资助用于“通信和传感用量子微波（QMiCS）”的提案。

QMiCS的目标是通过使用由超导材料制成的微米和纳米结构电路，在冷却到接近绝对零度的温度时产生具有称为“纠缠”的量子力学性质的微波辐射，从而为改进通信和传感方法提供技术基础。在未来三年内，WMI将利用纠缠微波来演示用于分布式量子计算的量子局域网络电缆原型并验证量子增强雷达的概念。牛津仪器公司的任务是在两台超低温制冷机之间建立低温联系以便在非常低的温度下进行微波通信，两台制冷机中一台由牛津仪器NanoScience提供，另一台由WMI提供。

QMiCS的长远目标是通过微波量子局域网（QLAN）开发分布式量子计算和通信，并实现基于量子微波（量子雷达）物体照射的感测应用。将微波频率用于关键量子计算平台（超导电路，NV中心，量子点）将会实现零变频损耗。它们可以通过超导电缆以低损耗分布，最终应用于量子通信和密码学。QMiCS项目负责人Frank Deppe博士说：“QMiCS使得科学、工业、政治和公众的利益相关者有机会发现量子微波技术的巨大潜力。我们预计在未来几年里，量子微波在现实生活中的应用将会有巨大飞跃。”

WMI在低温和超低温物理与应用方面的基础和应用研究建立的成就，使它成为将其专业知识扩展到量子技术应用的适宜场所。WMI的董事Rudolf Gross教授说：“我们正面临着第二次量子革命，量子技术正在迅速推向市场，并在量子信息技术和传感领域引发了广泛的应用前景。我们很高兴与牛津仪器NanoScience携手合作，使量子微波通信不仅成为现实，并且在商业上也可以取得成功。“

牛津仪器NanoScience与客户以及合作伙伴密切合作，致力于为量子和纳米技术应用开发下一代先进超导和低温解决方案，牛津仪器NanoScience业务发展和战略营销总监Michael Cuthbert博士说：“这是一个伟大的项目，也是一个令人兴奋的机会，这种解决方案具有将mK温度下运行的量子处理器联网以形成更大的量子器件集群的潜力。可以想象，未来的量子计算机可能会依赖这些接口，以最小的错误和延迟在芯片内外传递量子信息。

20世纪20年代量子物理学原理的发现改变了科学，并开启了新一代的创新和商业科技，为我们提供了从硅芯片到光纤通信的许多新发现和应用。如今，它们承载着实现下一代计算机、通信、基于量子技术的传感器和探测器等诸多功能的希望。量子技术有潜力通过开发新的先进材料，并使新的先进仪器和数字应用成为可能，从而改变我们日常生活。通过量子技术进行的微波通信将在通信、传感和先进计算领域实现飞跃，并会影响我们的社会和生活。

欧洲委员会（欧盟）已将量子技术确定为战略领域来投资，并于2018年10月29日启动了名为“量子旗舰”(Quantum Flagship)的新计划。这项计划已被定位为欧盟最雄心勃勃的项目之一，拥有10亿欧元的预算。它将支持大规模的长期研究和创新项目，其主要目标是通过商业应用让量子物理研究走向市场。10年来的第二次量子革命正在全球范围内展开，该计划旨在将欧洲置于这场革命的前沿，通过提出新的商业机会来应对全球挑战并且在未来孕育出意想不到的应用，从而将颠覆性的量子技术带入科学领域和整个社会。它将建立一个由欧洲量子技术项目组成的组织网络，在欧洲建立一个能够提供知识、技术及开放的研究设施和试验平台的生态系统，而这些也都是在欧洲发展世界前沿的知识型产业所需的。