在量子计算机中,需要利用量子存储器来存储量子信息;在量子通信中,需要利用量子存储技术来实现量子信息远距离传输。量子存储器,在包括量子计算、量子通信等在内的量子信息理论的各个领域均具有重要意义。
与经典计算机相比,量子计算机硬件也是由芯片、存储器等组成,经典计算机的存储器是将信息存储为二进制状态,而量子计算机的存储器存储的是量子状态;在经典通信中,将信号直接放大进行远距离传输;而在量子通信中,需要利用量子存储、量子纠缠交换等技术来实现量子信息远距离传输。量子存储器是实现量子计算、量子通信的关键技术,其发展重要性突出。
近两年,国内外量子存储器相关研究成果不断问世。2021年1月,中国科学技术大学郭光灿院士团队首次研制出“按需式读取”的可集成固态量子存储器。2022年6月,瑞士巴塞尔大学团队开发了一种全新的量子存储器,有助于实现高带宽运行室温量子网络。2022年8月,中国科学技术大学潘建伟团队首次实现了相距直线距离12.5公里的独立量子存储器间的远距离纠缠。
量子技术市场潜力巨大,以量子计算来看,全球相关硬件、软件研究力度不断加大,技术逐渐成熟,预计2022-2030年间其市场发展速度将逐步加快,到2030年,量子计算将进入商用元年。预计到2030年,全球量子计算市场规模将达到80亿美元以上,量子计算机市场规模将达到45亿美元以上。在此背景下,作为量子计算机关键部件的量子存储器需求将持续扩张。
新思界
行业分析人士表示,我国计算机特别是微型计算机核心竞争力与国外相比差距较大,芯片、存储器等关键部件需求对外依赖度大。在国际政治经济形势多变、贸易保护主义抬头背景下,我国必须实现计算机关键部件自主生产。在量子计算领域,我国与国外领先水平之间差距较小,软件、硬件各个方面自主研发的技术成果多样,量子计算机有望实现完全自主生产,因此量子计算行业发展受到国家政策大力支持。受此影响,未来我国量子存储器市场前景极为广阔。