“科里科氣”的合肥，如何助力中國科技突破？| 科技袁人_風聞

導讀

合肥在中國十大科技突破中獨佔了四席，這是前所未有的盛事。

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本視頻發佈於2022年5月17日，播放量已達3.4萬

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2021恰逢中國共產黨百年華誕，也是科技界屢創新高、碩果累累、取得多項重要突破的一年。江南唇齒，淮右襟喉，合肥作為綜合性國家科學中心，發揮着自己創新技術領域的科技實力與非凡的產業戰略規劃，在科技界展現着不容小覷的實力。

最近，《科技日報》評出了2021年中國十大科技突破（《年終盤點：2021年中國科技的重大突破》）。一個顯著的特點是，其中有四項都出自合肥！這些成果分別屬於量子信息、核聚變與數學領域，下面我就向大家來解讀一下。

“九章”“祖沖之”上新，在兩個物理體系實現量子優越性。這條是量子計算方面的重要突破。量子計算機有希望對某些特定問題，如破解密碼，遠遠超越經典計算機。如果實現了，就叫做在這個問題上實現量子優越性。此外，量子計算機是一種物理實驗裝置，需要某種物理體系來實現，例如光學、超導、離子阱、核磁共振等。2020年12月，科大潘建偉院士團隊發佈了“九章”量子計算機，它用的物理體系是光學，處理的問題是“玻色子取樣”，在這個問題上超越了最強的經典計算機一百萬億倍。2021年10月26日，他們把“九章”升級成了“九章二號”，把光子數從76增加到113，把相對於經典計算機的優勢擴大到了一億億億倍。同一天，他們把5月發佈的“祖沖之號”升級成了“祖沖之二號”。它用的物理體系是超導，處理的問題是“隨機線路取樣”，不但超越了最強的經典計算機，而且超越了2019年率先在這個問題上實現量子優越性的美國谷歌量子計算機“懸鈴木”。因此，中國成為了唯一在兩種物理體系上實現量子優越性的國家，在這方面超越了美國。

光存儲時間達1小時，向量子U盤邁出重要一步。這條是量子通信方面的重要成果。這裏説的光存儲不是光盤，也不是讓光變慢，而是用量子力學的方法把光的信息全部轉化成原子的信息，把原子存起來，以後可以恢復光的全部信息。這種技術的目標應用是量子U盤，即把存儲器通過汽車、飛機等手段送到遠處，讀出量子信息。要實現這個目的，關鍵就是要存的時間長。以前的最高紀錄只有1分鐘，是德國科學家2013年創造的。2021年4月，科大郭光燦院士團隊把光存儲時間提高到了1小時，這就使量子U盤離實用近了一大步。

“人造太陽”刷新世界紀錄，實現可重複1.2度燃燒101秒。這條是核聚變方面的重要成果。這裏説的燃燒不是發生聚變，而是把聚變原料氫氣變成等離子體，這是發生聚變前的準備工作。可控核聚變有三個重要指標：粒子數密度、温度和約束時間。只有這三者的乘積達到某個閾值，才能讓聚變放出的能量等於外界輸入的能量。因此，世界各地的聚變裝置都在努力提升這三項指標。2021年5月28日，中國科學院等離子體物理研究所的全超導託卡馬克EAST取得突破，實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行。此前一億度運行的最長時間只有20秒，是韓國創造的。這次EAST把紀錄提高到了5倍，使人類離實現可控核聚變又近了一步。

最後一項，證明凱勒幾何核心猜想，解開數學界60多年“懸案”。這是微分幾何領域的重要成果，由科大陳秀雄教授與合作者程經睿實現。鑑於絕大多數人都難以理解數學細節，這條就不詳細解釋了。

合肥在中國十大科技突破中獨佔了四席，這是前所未有的盛事。合肥綜合性國家科學中心，當之無愧。祝大家在新年更加熱愛科學，為科學做出更大的貢獻！