瞄准世界科技前沿 抢占未来发展先机(2)
2022年,科学家利用“墨子号”首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。2017年6月和8月,“墨子号”先后在国际上首次成功实现千公里级卫星和地面之间的量子纠缠分发、量子密钥分发和量子隐形传态。2020年6月,科学家利用“墨子号”作为量子纠缠源,向遥远的两地分发量子纠缠,在国际上首次实现了千公里级基于纠缠的量子密钥分发,为量子通信走向现实应用奠定了重要基础。
“神威·太湖之光”屡获世界超算冠军
2017年6月19日,在德国法兰克福召开的ISC2017国际高性能计算大会上,“神威·太湖之光”超级计算机以每秒12.5亿亿次的峰值计算能力以及每秒9.3亿亿次的持续计算能力,第3次获得世界超级计算机排名榜单TOP500冠军。同年11月,它以较大运算速度优势轻松蝉联冠军。“神威·太湖之光”是世界首台峰值运算速度超过10亿亿次、并行规模超千万核的新型超级计算机。整机采用高密度运算超节点和高流量可扩展复合网络架构,实现全系统高效可扩展与并行运行;采用层次包容、分级自治的软硬协同容错体系,实现整机系统的高可用;通过面向典型应用和机器结构的编译优化、自适应精细平衡调度等技术,实现应用软件的高效运行。
二氧化碳到淀粉人工合成首次实现
我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,相关成果2021年9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。研究团队采用类似“搭积木”的方式,利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一化合物,然后通过设计构建碳一聚合新酶,依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三化合物,最后通过生物途径优化,将碳三化合物又聚合成碳六化合物,再进一步合成直链和支链淀粉。这一人工途径的淀粉合成速率是自然界中玉米淀粉合成速率的8.5倍。
稳态强磁场实验装置获重大突破
2022年8月12日,稳态强磁场实验装置实现重大突破,创造场强45.22万高斯的稳态强磁场,打破已保持了23年之久的45万高斯稳态强磁场世界纪录。稳态强磁场实验装置是国家发展和改革委员会立项的国家重大科技基础设施,2017年通过国家验收并正式投入运行,使我国成为美国、法国、荷兰、日本之后第5个拥有稳态强磁场的国家,为国内外170多家科教机构提供实验条件,支持科研人员在物理、化学、材料、生命、工程技术等领域开展3000多项前沿研究。
上海光源“看清”微观世界
上海光源线站工程2024年5月15日通过国家验收,投入运行后将使上海光源的实验研究能力实现跨越式提升。上海光源是中国大陆第一台第三代同步辐射光源,2009年5月正式对用户开放。上海光源犹如一台“超级显微镜”, 借助它产生的高品质同步辐射光,可以“看清”微观世界,揭示物质微观结构生成及演化机制。上海光源线站工程在上海光源已有基础上新建了16条性能先进的光束线站,拓展了光源性能,建立了用户辅助实验室和用户数据中心等,为生命科学、材料科学、化工催化等学科领域的科研攻关提供有力支撑。
锦屏地下实验室投入科学运行