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投资10亿欧元 欧盟提升量子通信和传感器技术水平

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继石墨烯和脑科学项目之后,欧盟在科研领域再次发力。2016年4月,欧盟委员会发布《量子宣言(草案)》,计划于2018年启动历时10年、规模为10亿欧元的量子技术旗舰项目,希望借此促进多项量子技术的发展。

投资10亿欧元 欧盟提升量子通信和传感器技术水平

近日,据英国《自然》杂志报道,一年已经过去,尽管英国脱欧等事件和工业伙伴的观望态度给项目的实施蒙上了一层阴影,但这一项目目前已初具雏形。

  公开选拔资助项目

  随着中国和美国在量子技术领域不断发力并取得巨大进步,欧洲也不甘落后,开始加大在这一领域的投资。一年前,欧盟宣布,将启动总额10亿欧元的量子技术旗舰项目,作为欧盟云计算计划的一部分。

  今年4月7日,在英国伦敦俄罗斯科学和文化中心举办的一次会议上,该项目筹划指导委员会表示,这一项目旨在利用量子系统展示出的奇异行为来研发新产品,如超级安全的通信系统及超精确的微型传感器等。

  项目将在今年年底开始接受科研人员的经费申请。筹划指导委员会顾问、斯洛伐克科学院量子信息研究中心物理学家弗拉迪米尔·布泽克说:“欧洲无法承受错过这趟列车的后果,欧洲工业真的等了太长时间。”据悉,目前谷歌和微软等大公司的实验室都在大力研发量子技术。

  但欧盟于2013年启动的两个大型项目——石墨烯旗舰计划和人类大脑计划,迄今一直未能证明自己的价值,因此,有人担心新的量子旗舰项目会步其后尘。筹划指导委员会另一名顾问、德国乌尔姆和斯图加特大学集成量子科学和技术中心物理学家托马索·卡拉尔科解释称,石墨烯旗舰计划和人类大脑计划一直因为管理方面的原因进展缓慢,在招徕来自成员国的互补性投资方面也存在不少困难;而量子技术旗舰项目的工作模式会大相径庭,将公开选拔资助项目,以确保高质量的竞争,挑选出最好的研究来进行资助。而且,他也希望,这一项目在运作时能鼓励成员国投资。

  有些欧洲国家表现出了支持这一项目的信号。比如,自该旗舰项目启动之后,匈牙利、奥地利和德国都宣布了自己的量子技术计划。其中,德国启动了为期10年、总投资额约3亿欧元的量子计划“QUTEGA”。项目协调员、马克斯普朗克科学光研究所的歌德·鲁赫斯表示,最初的研究计划包括研制能在手术中监测脑部活动的微型磁传感器,以及小型可移动的高精度原子钟等。

  专注四大应用领域

  量子技术旗舰项目将主攻通信、计算、传感和模拟这四个方面的量子技术,它也会与基础科学整合。欧盟联合研究中心的马蒂诺·特拉瓦格宁说,他和同事对量子技术领域申请的专利进行分析后发现,尽管欧洲涌现出上述四个领域最好的一些研究,但其他地区在量子技术领域的进展和申请的专利数量同样不容忽视。

  比如,中国目前在量子通信领域处于领先地位,中国使用粒子的量子属性来研发供加密使用的共享密钥,在这一领域申请的专利也最多。2016年8月16日,由中国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,首次实现卫星和地面之间的量子通信。这将是跨度最大、史上最安全的通信网络。另外,连接北京和上海的2000公里光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”也将完成,这是目前世界最长的基于可信中继的量子通信干线。而美国在量子计算和超灵敏传感器方面取得的专利数量也傲视群雄。

  布泽克在会议上说,一些公司正逐步加入欧盟的这一项目,但有些公司也持观望态度,“工业界目前似乎正静待学术界的进展情况”。尽管欧洲公司可能由于缺乏现金而无法像美国那样大力研发量子技术,一些小公司却能投资制造关键零件。

  期望免受脱欧影响

  量子技术旗舰计划目前面临的另一个问题是英国脱欧。英国是欧洲量子技术研发领域的执牛耳者,早在2013年的政府秋季预算报告里,英国就宣布将在此后的5年间为国家量子技术项目投资2.7亿英镑,加速量子技术的商业化进程。根据英国政府发布的《报告》,中国在量子技术的论文发表上排全球第一;美国在量子技术的资金投入和专利申请上排全球第一;英国的综合排名处在全球第三位。

  但根据脱欧法律,英国将于2019年脱离欧洲。卡拉尔科希望,英国能够继续为欧盟的量子技术“添砖加瓦”,就像瑞士那样,给欧洲的资助资金池拨款等。

  卡拉尔科强调说,目前,有一个英国政府委员会为现有欧盟项目的资金提供担保,这意味着最初几年的资金会有保证。之后,脱欧谈判业已结束,或许欧盟和英国都找到了针对量子技术研究的解决方案。他说:“这是我们能够想象的最好时机。”

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