¿Cómo se relaciona la digitalización con la tecnología cuántica?
¿Qué es la cuántica? El cuanto es un concepto importante en la física moderna. Se refiere a la unidad básica más pequeña e indivisible que existe en las cantidades físicas. Es esencialmente diferente de la física clásica representada por la mecánica newtoniana.
Durante un tiempo, la tecnología cuántica se convirtió en una palabra candente y en Internet aparecieron una gran cantidad de búsquedas de palabras clave e interpretaciones de "ciencia cuántica" y "comunicación cuántica". La "ciencia cuántica" se refiere al papel de la cuántica en la ciencia y es el sistema temático de la información cuántica; la "comunicación cuántica" es la aplicación de la cuántica en el campo de la comunicación, es decir, cifrar la comunicación para garantizar la seguridad, aunque la comunicación es muy compleja. Importante aplicación de la tecnología cuántica. Aunque la comunicación es una aplicación muy importante de la tecnología cuántica, la comunicación cuántica no puede equipararse a la tecnología cuántica en sí.
En comparación con algunas tecnologías mejoradas en la comunidad científica, la tecnología cuántica tiene un efecto disruptivo. Subvierte la informática electrónica convencional, es decir, las computadoras tradicionales y convencionales todavía usan electrones como portador básico y usan Feng. Basado en la estructura de Neumann, los principales componentes electrónicos de las computadoras, los chips, también se basan en la electrónica. Los chips también se basan en la electrónica. Según la Ley de Desarrollo Económico de Moore, el proceso de fabricación de chips de computadora ha aumentado de 14 nanómetros a 7 nanómetros y a 5 nanómetros.
Pero el problema es que la Ley de Moore se acerca a su límite físico, por lo que el campo científico y tecnológico necesita urgentemente algunas tecnologías disruptivas que utilicen la cuántica como unidad básica de cálculo y cambien por completo la arquitectura informática que utiliza electrones como unidad básica de cálculo.
La "tendencia general" mencionada en el estudio del Buró Político del Comité Central es que la base de la tecnología de la información mundial está cambiando y está entrando en el punto de ruptura de la nueva arquitectura informática y los avances en las capacidades básicas. Esto requiere la reconstrucción anticipada de un nuevo sistema, y la construcción del sistema implica teorías básicas, materiales básicos, procesos básicos y equipos de dispositivos, que impulsarán la aplicación generalizada de la tecnología cuántica y, en última instancia, cambiarán toda la ciencia y la tecnología digitales. Una vez que nuestro país domine esta tecnología, logrará un gran avance en potencia informática y tendrá un impacto revolucionario en el desarrollo social. En este punto, los puntos de partida en el país y en el extranjero son básicamente los mismos, y el mundo también ha entrado en una "tierra de nadie". Por ello, la tecnología cuántica es también un lugar estratégico por el que todos los países deben competir.
Se puede observar que en la situación actual, el desarrollo de la tecnología cuántica tiene una gran importancia estratégica.
La tecnología cuántica todavía se desarrolla en todo el mundo con las empresas como fuerza principal y en forma de industria, academia e investigación. A nivel internacional, las empresas típicas incluyen IBM y Google. Google construyó la primera computadora cuántica en 2019. Solo se necesitan 200 segundos para completar un cálculo, mientras que se necesitan unos 10.000 años para usar una computadora tradicional.
China está a la par de los países europeos y americanos en la investigación de tecnología cuántica, al menos no en una posición atrasada. Cabe decir que esta tecnología ha logrado algunos avances en todo el mundo, pero aún no ha alcanzado una etapa de madurez, por lo que China todavía tiene grandes posibilidades de dominar esta competencia. En China, la tecnología cuántica todavía está dominada por las empresas, desde el primer satélite experimental de ciencia cuántica del mundo, "Mozi", hasta la primera red troncal de comunicación segura cuántica de China, todos son resultados de la cooperación entre la industria, la universidad y la investigación con las empresas como organismo principal. Guodun Quantum Enterprise, líder de algunos proyectos, fue incubada y establecida por la Academia de Ciencias de China. El laboratorio de computación cuántica creado especialmente por Tencent no solo se centra en la aplicación del procesamiento de información, como la ayuda de algoritmos cuánticos en el aprendizaje automático, sino que también explora activamente métodos de cálculo o simulación más clásicos para algunos sistemas pequeños y moléculas pequeñas, y también está en el campo de la medicina, materiales, química y otras industrias.
En última instancia, la importancia esencial de la tecnología cuántica tiene dos puntos: uno es mejorar la seguridad de la información y las comunicaciones; el otro es mejorar la potencia informática. Actualmente, la computación cuántica se puede utilizar ampliamente en muchas industrias.
La tecnología cuántica es una fuerza importante en el sistema de tecnología digital. Si analizamos los puntos clave de aprendizaje propuestos por el Buró Político del Comité Central del PCCh, ya sea tecnología cuántica, big data, inteligencia artificial o blockchain, son el contenido central de la tecnología digital y la fuerza central que impulsa la llegada de lo digital. era económica.
La ciencia y la tecnología digitales son una ciencia y tecnología que utiliza datos del mundo físico para construir un mundo digital, forma una relación cartográfica con el mundo físico, utiliza potencia informática y algoritmos para generar información y conocimiento útiles. y guía y optimiza las operaciones económicas y sociales del mundo físico.
La ciencia y la tecnología digitales son una actualización iterativa de la nueva generación de tecnología de la información. Con el avance continuo del proceso de digitalización, la connotación de "tecnología de la información de nueva generación" se ha ampliado enormemente. Nuevas tecnologías como la computación en la nube, big data, Internet móvil, Internet de las cosas, inteligencia artificial y blockchain están surgiendo constantemente. informática, interfaz cerebro-computadora, etc. Los avances en el campo tradicional de la tecnología de la información en otros campos tecnológicos probablemente cambiarán todo el sistema de información e informática. Las nuevas tecnologías irrumpen en el campo tradicional de la tecnología de la información y pueden cambiar todo el sistema informático y de información.
A juzgar por las prácticas de innovación en tecnología digital de los principales países y empresas líderes del mundo, la tecnología digital se ha convertido gradualmente en un nuevo punto caliente para la innovación y la competencia en varios países. Por un lado, los principales gigantes de la tecnología digital se centran en la tecnología digital y la tecnología digital, como la inteligencia artificial de Google, la computación cuántica, la tecnología de motor de automatización del conocimiento, la computación en la nube y la inteligencia artificial de Microsoft y Amazon, Dassault, PTC, Siemens, ESI y otras empresas. avances en gemelos digitales, así como innovaciones en el ecosistema de tecnología digital cerrado basado en procesadores de Apple, etc.
Por otro lado, la innovación de los gigantes de la tecnología digital es inseparable de la digitalización de la ciencia y la tecnología de datos. Por ejemplo, la conducción sin conductor de Google Waymo requiere una integración continua de la tecnología digital con disciplinas, tecnologías y disciplinas relacionadas con la automoción. e industrias. Lograr la realización del valor de los datos al valor del conocimiento del dominio.
Desde la perspectiva del desarrollo económico, la tecnología digital transforma a los trabajadores de humanos en "máquinas humanas", y los trabajadores pueden crecer exponencialmente, transforma los medios de producción en "datos de suministros industriales y agrícolas", y datos de lo tangible; se vuelve intangible y no hay límite cuantitativo, los materiales de trabajo se convierten en "equipos de tecnología digital impulsados por la potencia informática de los equipos industriales y agrícolas", lo que muestra un crecimiento exponencial, una liberación de productividad sin precedentes y la sociedad humana está entrando rápidamente en la era digital; . Se puede decir que la tecnología digital apunta a la economía digital en el corto plazo y a la civilización del conocimiento en el largo plazo.
Desde la perspectiva de promover la innovación, la tecnología digital promueve modelos de innovación colaborativa en red. En la era industrial, el proceso de innovación es un proceso lineal unidireccional de "innovación en cadena" que va desde la investigación básica hasta la investigación aplicada y el desarrollo industrial. La tecnología digital debe orientarse hacia la integración interactiva del mundo físico y el mundo digital. Por un lado, debe orientarse a resolver las necesidades de aplicaciones prácticas y de los usuarios, llevar a cabo innovación en I + D en nuevos escenarios de mercado y generar tracción inversa. en la investigación científica basada en las necesidades de los usuarios Buscar avances en innovación básica e innovación aplicada en disciplinas básicas y campos tecnológicos básicos. Cada sujeto de innovación es un nodo en un enorme sistema de red y participará en todo el proceso de desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías, nuevas tecnologías y nuevos productos, acortando en gran medida el ciclo de industrialización de los resultados de la innovación.
Por lo tanto, con los cambios en el papel de los factores de producción y los modelos de innovación, la tecnología digital eventualmente remodelará el panorama de la competencia económica global. En los primeros días del desarrollo de la economía digital, la industria de servicios impulsada por la digitalización ingresó a campos tradicionales más complejos como la industria, la energía y el transporte. Con el desarrollo de la tecnología digital, ahora se están realizando más cambios a través del procesamiento de datos y la simulación. modelado, aprendizaje automático, etc. Desde todo el proceso de datos-información-conocimiento, y promover el conocimiento en la etapa de automatización, dejar que los datos ingresen al sistema de creación de valor. Esta fuerza determina que la tecnología digital remodelará la economía global y el panorama industrial, y también se convertirá en los puntos de mando estratégicos para la competencia entre los principales países y empresas.
(Este artículo fue proporcionado por Wang Xiaoming, investigador del Instituto de Consultoría Estratégica de Ciencia y Tecnología de la Academia de Ciencias de China, y compilado por nuestro reportero Shen Yiran)