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探索火星、发力量子,中美以前沿科技叩开未来之门

  

成语
“鼠”途同归
  原意出自《周易》,比喻采取不同的方法而获得相同的结果。鼠年新解2019年,中美两国相继披露了有关探索火星的计划以及在量子科技研究方面取得的成果。虽然两国探索和研究的方向不同,其目的是从宏观的宇宙和微观的粒子中,用前沿科技解密一个新的世界。
  人类对前沿科学的探索从未停下脚步。2020年,离地球最近距离为5500亿公里的火星将不再孤单。这颗以古罗马神话中战神命名的橘红色星球,将守候多位来自不同国家的“征服者”。
  2019年11月14日,国家航天局首次公开我国火星探测任务。今年,我国首个火星探测器将搭载长征五号向火星发起进击。经历七八个月的旅程后,火星探测器将在2021年抵达火星。届时,火星探测器将一次性完成火星环绕、着陆和巡视探测三大工作。
  火星探测器由轨道器(卫星)、着陆器和巡视器(火星车)组成,轨道器将环绕火星进行遥感探测、照片拍摄和数据收集,而火星车上搭载探地雷达、光谱相机、小型气象站、磁场探测仪等设备。
  我国此次火星探测的主要任务为探测火星的形貌、土壤、环境、大气,研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构。这是中国迈向深空的第一步。未来国家航天局还计划从火星取样返回,解码火星的更多秘密。
  2020年,对火星探索有着浓烈兴趣的,还有美国。今年7月或8月,美国宇航局“火星2020”计划也将发射升空。这次美国的任务包括寻找可能在火星上存在过的生命迹象,探索火星的气候和地质特征,收集样本以备未来送回地球等,为人类登陆和探索火星探路等。
  事实上,除了中美,还有欧盟、印度、阿联酋均计划今年向火星发射探测器。这些探测器从不同国家发射,聚合的终点是火星。探索火星热背后,2020年以探索太空、移民火星为主题的科幻作品,有望再度点燃市场的热情。这是对未来的想象和期待。
  巧合的是,不只在宏观的宇宙版图,在微观的量子世界中,中美对前沿科技的追逐也有着殊途同归的味道。
  目前中国在量子领域主要着眼于量子通信领域。2016年,中国研制的世界首颗量子实验卫星“墨子号”成功发射,并首次成功实现千公里级的星地双向量子通信。升空3年后,“墨子号”将星地间的成码量提高了40倍,1秒钟内能传送40万个左右密钥,满足一些初步的安全通信需求。
  美国主攻量子计算领域。2019年10月份,谷歌称其量子计算机仅需200秒就能完成传统超级计算机花费1万年才能完成的运算。量子霸权又称量子优越性,传统计算机的模拟极限为49个量子比特,50个量子比特是量子霸权的门槛,也是量子计算机具有不可替代性的由来。谷歌的量子计算机采用的是54个量子比特的量子芯片“西克莫”,在实验过程中有一个量子比特无法有效工作。
  争相实现量子霸权,意味着今年很有可能有更高量子比特的量子计算机诞生。
  超视距物质传输、多维宇宙空间畅行、量子通信、量子计算……这些在科幻世界中的运营正离我们渐行渐近。这背后是不同国家对前沿科技的研究和探索,为的是打开一扇通往未来的大门。
  记者孙鹏飞