英國的光子學(xué)公司UniKLasers，Optocap，Teledyne e2v和Bay Photonics公司將從開發(fā)新量子技術(shù)的2000萬英鎊中受益，旨在以行業(yè)為主導(dǎo)，在兩年內(nèi)開發(fā)出四種量子儀器，每種儀器都以光子技術(shù)為基礎(chǔ)。
憑借英國工業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)計劃的資金，量子科技先鋒基金小組選擇了四個行業(yè)牽頭的項(xiàng)目，每個項(xiàng)目的目標(biāo)都是在兩年內(nèi)提供原型系統(tǒng)。包括兩個以開發(fā)新的量子加密光通信硬件為目標(biāo)的項(xiàng)目，一個用于檢測地下物體的量子重力傳感器的項(xiàng)目和一個用于構(gòu)建緊湊銫原子鐘的項(xiàng)目。
英國政府商業(yè)，、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）企業(yè)總監(jiān)Nick Chism在倫敦舉行的Quantum Technologies Showcase活動上公布了這筆資金，他表示這些選擇是對早期布萊克特評論的直接回應(yīng)，建議更多的行業(yè)參與并配合私營部門對量子技術(shù)進(jìn)行發(fā)展的投資。
英國研究與創(chuàng)新（UKRI）資助機(jī)構(gòu)中的量子技術(shù)“挑戰(zhàn)總監(jiān)”Roger McKinlay概述了接受資助的四個項(xiàng)目，他們的目標(biāo)是“將工作原型放在用戶的手中”。
題為Kairos，3QN，Gravity和Agile Quantum Safe Communication的四個項(xiàng)目分別專注于銫原子鐘、基于衛(wèi)星的量子密鑰分配（QKD），用于檢測埋地管道和電纜的重力傳感器的開發(fā)，以及基于光子集成電路（PIC）技術(shù)的超緊湊QKD系統(tǒng)。
英國國家量子技術(shù)計劃（NQTP）自2014年開始運(yùn)行，擁有2.7億英鎊的中央資金，基于四個大學(xué)主辦的技術(shù)“樞紐”，并與國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）密切互動。人們一直非常重視工業(yè)合作伙伴關(guān)系，努力的關(guān)鍵目標(biāo)是將技術(shù)轉(zhuǎn)化為真正的商業(yè)應(yīng)用。
這四個新項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，McKinlay建議展示技術(shù)中心與工業(yè)合作伙伴之間的互動是如何推動事態(tài)向前發(fā)展的。
McKinlay補(bǔ)充說：“量子技術(shù)的興起將對我們的生活帶來巨大影響。為了確保英國在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，確保總部設(shè)在英國的公司能夠占據(jù)這一機(jī)會的大部分份額，并創(chuàng)造英國就業(yè)機(jī)會，我們必須繼續(xù)與行業(yè)、學(xué)術(shù)界和政府合作，以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。”
最有潛力首先涉及商業(yè)用途的重力傳感器是由工程服務(wù)公司RSK領(lǐng)導(dǎo)的12強(qiáng)聯(lián)盟開發(fā)的。該獎項(xiàng)為600萬英鎊，具備Fraunhofer英國應(yīng)用光子學(xué)中心，固態(tài)激光開發(fā)商UniKLasers，包裝和裝配專家Optocap，傳感器公司Teledyne e2v和南安普頓大學(xué)等光子學(xué)專業(yè)技術(shù)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人George Tuckwell在RSK發(fā)布中表示：“我們的目的是建立和測試一種基于激光冷卻原子的新型重力感應(yīng)儀器，它能夠比現(xiàn)有技術(shù)更有效地檢測埋藏危害?！?/span>
“盡管我們越來越有能力探測和監(jiān)測陸地、海洋、建筑物或太空中的物體，但我們檢測地下物體的能力并未顯著提高?！?/span>
我們希望量子傳感器的靈敏度是傳統(tǒng)設(shè)備的兩倍，速度提高十倍，這最終加速了土木工程項(xiàng)目，如英國新建的“HS2”高速鐵路網(wǎng)絡(luò)。
這種重力傳感器的關(guān)鍵部件是產(chǎn)生冷原子所需的窄線寬激光器?？偛课挥趷鄱”さ?/span>UniKLasers正致力于研究——特別是698.4 nm的光源——據(jù)說是冷卻鍶原子的理想選擇。Optocap是ALTER技術(shù)集團(tuán)的一部分，將提供其在頻率穩(wěn)定激光模塊方面的專業(yè)知識。
Teledyne e2v也是Kairos項(xiàng)目的主要承包商，旨在建立一個基于激光冷卻銫原子的微型原子鐘。
預(yù)生產(chǎn)原型還涉及Optocap，旨在為各種關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供精確計時，包括可靠的能源供應(yīng)、安全運(yùn)輸鏈路、移動通信、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和電子金融交易等。
目前，這些都依賴于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的定時信號，據(jù)說GNSS信號很容易被中斷——無論是意外還是惡意——在極端情況下可以阻止關(guān)鍵服務(wù)運(yùn)行。
另外兩個項(xiàng)目都圍繞著QKD發(fā)展。在劍橋東芝研究歐洲公司的帶領(lǐng)下，“敏捷量子安全通信（AQuaSec）”將尋求PIC縮小加密技術(shù)的規(guī)模和成本。目前的QKD系統(tǒng)價格在10萬英鎊左右，但該公司劍橋研究實(shí)驗(yàn)室的Andrew Shields表示，大量的PIC有可能將成本降低幾個數(shù)量級。
Teledyne e2v也參與了“3QN”項(xiàng)目。在區(qū)塊鏈和量子技術(shù)開發(fā)公司ArQit的帶領(lǐng)下，它將開發(fā)可用于基于衛(wèi)星的QKD的新型光學(xué)地面接收器。
英國政府在其預(yù)算聲明中宣布，NQTP的第二階段將獲得高達(dá)2.35億英鎊的研究經(jīng)費(fèi)，此后不久就出現(xiàn)了四個“先鋒”項(xiàng)目的消息。
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