Китайський фронт квантових технологій

证券时报记者 余勝良 葉玲珍

Розвиток китайських квантових технологій неможливий без Університету науки і технологій Китаю (USTC), який є безпосередньо підпорядкованим Китайській академії наук. Він — важливий організаційний осередок, що допоміг китайським квантовим технологіям перейти від ролі наздоганяючого до лідера.

Троє академіків Китайської академії наук — Го Гуанцан, Ду Цзянфен і Пан Цзяньвэй з USTC — завдяки тому, що перші літери їхніх прізвищ латинською (піньїнь) утворюють «GDP», у галузі їх називають «трьома гігантами» в сфері квантових технологій. Це «топова команда» для досліджень квантових технологій у нашій країні, яка сприяла формуванню узгодженої моделі співпраці науки, освіти, виробництва й досліджень у стилі «вчений як підприємець».

Хефейська національна лабораторія — це «національна команда» у сфері квантових технологій. У галузі квантових обчислень наразі існують основні технологічні напрями, зокрема надпровідна, іонна пастка, фотонна та нейтральні атоми. Спираючись на наукові переваги USTC, було сформовано повну екосистему — від підготовки кадрів до технологічних проривів і промислового впровадження.

Порівняно з Аньхойським Хефеєм, у Шеньчжені квантова індустрія стартувала пізніше. У 2015 році директор Шеньчженьського міжнародного інституту квантових досліджень Юй Дапен був обраний академіком Китайської академії наук. Заради подолання складніших і більш інноваційних дослідницьких завдань він обрав «друге заснування». Нині Шеньчженьський міжнародний інститут квантових досліджень є однією з головних сил у сфері квантової науки й технологій у районі Великої затоки Гонконг—Макао—Шеньчжень. Юй Дапен зазначає, що інститут у дослідницькому та промисловому напрямах фокусуватиметься на чотирьох аспектах, обираючи диференційований шлях.

По-перше, квантове керування станами речовини (квантові матеріали). Це базовий напрям досліджень, а також фундаментальний пул оригінальних інновацій, який створює інститут. Він націлений на досягнення рівня Нобелівської премії та забезпечуватиме міцну теоретичну й матеріальну підтримку для подальшого технічного розвитку.

По-друге, у сфері квантових обчислень. На відміну від USTC, який розвиває напрям квантової оптики (наприклад, Квантові обчислення з «Цзючжанем»/«Цзючжан» тощо, нейтральні атоми, іонні пастки), Шеньчжень обирає диференційований розвиток і фокусується на твердотільних квантових обчисленнях. Надається пріоритет надпровідним квантовим обчисленням і квантовим обчисленням на основі кремнієвих напівпровідників. При цьому квантові обчислення на базі кремнієвих напівпровідників стали ключовим напрямом, на який робить ставку Шеньчженьський міжнародний інститут квантових досліджень; а надпровідні квантові обчислення доповнюють Хефей, використовуючи сильні сторони кожної технології, щоб забезпечити скоординований розвиток.

По-третє, у сфері квантових прецизійних вимірювань. Основні інвестиції — у напрям оптичної квантової інтеграції, який очолює молодий учений Лю Цзюньцю, що дає змогу створити диференційовану конкурентну перевагу.

По-четверте, у сфері прикладного застосування квантової інженерії. Характерна риса — власна розробка наукових приладів. Фокус — на розробці таких «базових технологій», як електронні літографи, кріостатичні холодні головки для низьких температур, а також установки для розріджувального охолодження, тощо. Це дозволяє сформувати ключову перевагу Шеньчженьського міжнародного інституту квантових досліджень.