追加9400萬英鎊,伯明翰國家量子傳感與計(jì)時(shí)技術(shù)中心成立

英國國家量子技術(shù)計(jì)劃于2013年開始實(shí)施，目前已進(jìn)入第二階段，投入的資金為9400萬英鎊。英國政府將通過英國研究與創(chuàng)新基金會(huì)(UKRI)的工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)（EPSRC）對(duì)設(shè)在伯明翰、格拉斯哥、牛津和約克四座城市的量子技術(shù)研究中心進(jìn)行投資。上述中心旨在發(fā)展光子學(xué)技術(shù)。

英國伯明翰國家量子傳感與計(jì)時(shí)技術(shù)中心

目前已經(jīng)取得進(jìn)展的技術(shù)案例包括：量子傳感讓消防人員透過煙霧和灰塵看清物體，探測(cè)如老礦井那種地下空洞建筑，讓車輛看清拐角處的物體；量子計(jì)算解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法解決的計(jì)算問題。

科學(xué)部長(zhǎng)Chris Skidmore在本月訪問蘇塞克斯大學(xué)時(shí)宣布了新的投資階段。蘇塞克斯大學(xué)與牛津量子計(jì)算與模擬中心、伯明翰量子傳感與計(jì)時(shí)技術(shù)中心已開展合作，并將對(duì)2014年建立的中心進(jìn)行投資。

Skidmore評(píng)論道：“這些世界領(lǐng)先的大學(xué)正在開拓應(yīng)用量子技術(shù)的方法，這些技術(shù)可能為英國企業(yè)帶來豐厚的商業(yè)利益。這就是為什么我很高興宣布對(duì)量子技術(shù)中心的進(jìn)一步投資，將學(xué)術(shù)界和創(chuàng)新者聚集在一起，使這項(xiàng)具有未來意義的技術(shù)適用于我們的日常生活?！?/p>

伯明翰國家量子傳感與計(jì)時(shí)技術(shù)中心

由七所大學(xué)、國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）、英國地質(zhì)調(diào)查局（BGS）和工業(yè)界開展的合作，旨在為現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用帶來顛覆性的新能力，對(duì)英國產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響。該中心的計(jì)劃書指出，“量子傳感器的獨(dú)特特性將使地球物理學(xué)、醫(yī)療保健、計(jì)時(shí)應(yīng)用和導(dǎo)航領(lǐng)域的重大創(chuàng)新成為可能。長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)影響總額可高達(dá)國內(nèi)生產(chǎn)總值的10%。”

如果缺少將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可操作信息的能力，傳感器的輸出就毫無價(jià)值可言：數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)成為必需。該中心的研究活動(dòng)旨在協(xié)調(diào)連接和發(fā)展所需技術(shù)，從而加速對(duì)英國經(jīng)濟(jì)的影響。

牛津量子計(jì)算與模擬中心

該中心的目標(biāo)在于確保英國在量子計(jì)算和模擬方面處于全球領(lǐng)先地位。它的使命是“推動(dòng)實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，并在一系列多學(xué)科主題中開創(chuàng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界挑戰(zhàn)產(chǎn)生革命性影響的新時(shí)代，包括：通過量子增強(qiáng)的機(jī)器學(xué)習(xí)、信息安全，通過優(yōu)化資源使用減少碳排放，發(fā)現(xiàn)新藥物和新材料?！?/p>

研究重點(diǎn)是未來量子計(jì)算機(jī)和模擬器所需的硬件和軟件。在硬件方面，該中心正在開發(fā)一系列不同的平臺(tái)，包括模擬、近期可用的量子計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)期可完全擴(kuò)展的機(jī)器。

約克量子通信中心

量子通信中心的目標(biāo)是在所有距離范圍內(nèi)追求量子通信，并提供一系列應(yīng)用和服務(wù)，以及與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施集成的潛力。該中心正致力于設(shè)計(jì)這種“多對(duì)一”技術(shù)，以增強(qiáng)實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)操作性。在城市、大都市和和城際的長(zhǎng)距離傳統(tǒng)通信已經(jīng)使用光纖，量子通信必須對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行利用和補(bǔ)充。

該中心已經(jīng)建立了英國第一個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)UKQN，未來將擴(kuò)展和增強(qiáng)UKQN，增加功能和提升能力，并引入新的量子密鑰分配（QKD）技術(shù)——使用類似于傳統(tǒng)通信中使用的量子光，或使用量子糾纏來實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的光纖通信。

格拉斯哥量子增強(qiáng)成像技術(shù)中心（QuantIC）

QuantIC集聚了南安普頓大學(xué)、布里斯托爾大學(xué)、愛丁堡大學(xué)、?？巳卮髮W(xué)、赫里奧特瓦特大學(xué)、帝國理工學(xué)院、斯特拉斯克萊德大學(xué)和格拉斯哥大學(xué)與英國各地的工業(yè)合作伙伴。

QuantIC將繼續(xù)開發(fā)“革命性”成像系統(tǒng)，以改變成像方式。例如直接透視人體內(nèi)部，穿透霧和煙霧，賦予顯微鏡比經(jīng)典物理學(xué)更高的分辨率和更低的噪聲，不會(huì)被周圍的其他雷達(dá)干擾或混淆的量子雷達(dá)。

單光子照相機(jī)、基于新材料的探測(cè)器和中紅外光譜區(qū)域的單光子靈敏度都將受益于量子技術(shù)的進(jìn)步。

QuantIC獲得2800萬英鎊的資金

QuantIC獲得了第二階段資金9400萬英鎊中的2800萬英鎊。該中心迄今為止的主要研究成果包括QuantiCAM的開發(fā)，這是一款比傳統(tǒng)相機(jī)捕捉光子快一萬倍的數(shù)碼相機(jī)，還有一些具有新穎成像功能的相機(jī)，如環(huán)顧四周和透過煙霧仍清晰可見。

便攜式重力成像儀能夠測(cè)量地球潮汐，觀察地球的細(xì)微變化，也吸引了工業(yè)界對(duì)空間、土木工程和環(huán)境監(jiān)測(cè)的極大興趣。南安普頓大學(xué)在器件制造、材料、激光器和微型化路線方面發(fā)揮著重要作用，其研究主要在潔凈室和光學(xué)實(shí)驗(yàn)室里完成。

到目前為止，QuantIC還孵化了三家衍生企業(yè)：QLM，開發(fā)了一種無人機(jī)量子傳感解決方案，能夠遠(yuǎn)程檢測(cè)和量化微小的甲烷泄漏；Raycal，提供量子技術(shù)領(lǐng)域的咨詢服務(wù)，特別專注于成像和計(jì)量學(xué)；Sequestim，旨在將用于安全篩選應(yīng)用的下一代太赫茲成像技術(shù)商業(yè)化。

南安普頓大學(xué)教授（光電研究中心光學(xué)工程和量子光子學(xué)組）Peter Smith評(píng)論說：“南安普頓大學(xué)已經(jīng)在量子技術(shù)中心的研究中參與了一段時(shí)間，新資助將為我們的研究提供極好的保證。我們參與了大量工業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金會(huì)（Industrial Strategy Challenge Fund）以及英國國防部國防科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（DSTL）的量子技術(shù)活動(dòng)，并參與了從衛(wèi)星應(yīng)用到量子計(jì)算等項(xiàng)目。”