菲奥娜·弗莱明博士的光学校准量子传感系统。来源:赫瑞瓦特大学
赫瑞瓦特大学(Heriot-Watt University)正在领导一个新的量子研究中心，借助英国政府的重大投资，致力于开发安全的量子互联网，并推动各领域的技术进步。
赫瑞瓦特大学被选为开创性量子研究中心的领导者，目标是开发技术以推进未来超安全的“量子互联网”。综合量子网络(IQN)中心是英国政府宣布的五个新量子技术中心之一，作为1.6亿英镑投资的一部分，确保英国在这些革命性技术的前沿。
量子技术利用原子和亚原子粒子的独特特性，能够实现传统技术无法达到的功能。尽管其本质复杂，量子技术的应用将彻底改变我们日常生活的许多方面。
IQN中心的领导者杰拉尔德·布勒教授表示：“可以将量子视为我们今天使用技术的增强版。它使我们能够以传统技术无法想象的方式解决问题并保护数据。这可能会在药物研究和新材料开发等多个领域带来突破。”
IQN中心的目标
IQN中心将专注于创建能够分配量子纠缠的大规模量子网络，这可能会促进安全通信网络的发展，从而保护互联网免受黑客攻击。量子网络的另一个重要目标是连接下一代量子处理器，以实现巨大的计算能力。此外，这些量子网络最终可以用于连接量子传感器，以进行超低噪声测量。
“综合量子网络中心将提供建立量子互联网所需的研究，并在中心的生命周期内实现大规模的演示，”布勒教授说。“该中心将利用过去十年在国家量子技术计划中所做的出色研究，专注于在不同距离尺度上提供量子网络，从本地网络到全球卫星连接。”
图为Quentin Pankhurst(生物中心)，Gerald Buller (IQN)， Peter Kyle MP, Douglas Paul (PNT)， Kirsty Annand(量子/量子传感和定时)，Viv Kendon (Q计算)。来源:赫瑞瓦特大学
在网络犯罪每年给英国造成约270亿英镑损失的背景下，量子互联网承诺提供前所未有的安全水平。与现有的加密方法不同，量子网络利用量子力学原理创建牢不可破的加密密钥，使其不易受到黑客攻击。
除了增强安全性，量子互联网还提供量子计算资源之间的安全连接，这将彻底改变医疗保健等领域，加速药物发现和个性化治疗计划。它还可以推动人工智能、环境监测和改进导航系统的进步。
赫瑞瓦特大学在量子研究中的广泛参与
赫瑞瓦特大学在量子研究中的参与超出了IQN中心，该大学在其他四个新宣布的量子中心中也发挥了重要作用。其中包括专注于量子定位、导航和定时、量子生物医学传感、量子传感、成像和定时的中心。
赫瑞瓦特大学的企业与商业副校长吉尔·默里教授强调了这一宣布的更广泛影响：“五个新量子中心的启动对英国来说是一个重要的里程碑，标志着数据安全和尖端应用的重大转变。英国已经确立了作为早期先驱的地位，这与政府的国家量子战略相一致，旨在到2035年成为量子经济。这些中心通过解决围绕量子网络、传感、计算等的关键研究和开发挑战，构成了该路线图的关键部分。
“对于赫瑞瓦特大学来说，IQN中心将扮演多个角色。首先，它将使苏格兰和英国在量子技术的前沿保持领先，并改变现代经济和社会。其次，这对教育部门来说是一个显著的进步，因为像我们这样的大学将站在发展和提升未来劳动力技能的最前沿，致力于设计、工程、制造和支持服务，迎接量子驱动的未来。我们期待吸引来自世界各地的人才到IQN中心，这将推动国际合作伙伴关系和商业机会。我们非常渴望参与并帮助发展强大的劳动力和供应链。”
产业合作与未来展望
IQN Hub汇集了40多个非学术合作伙伴，从初创公司到跨国公司，以及国家网络安全中心和苏格兰企业等组织。它将获得超过2000万英镑的合作伙伴支持，以帮助将量子创新转化为新产品和服务。
这五个新的量子中心由英国科学院工程与物理科学研究委员会(EPSRC)交付，EPSRC、英国科学院生物技术与生物研究委员会、英国科学院医学研究委员会和英国国家卫生与保健研究所投资1.06亿英镑。行业合作是一个关键因素，来自合作伙伴的大量现金和实物捐赠价值超过5400万英镑。
合作大学包括伦敦帝国理工学院、国家物理实验室、贝尔法斯特女王大学、RAL空间STFC、布里斯托大学、剑桥大学、爱丁堡大学、格拉斯哥大学、牛津大学、谢菲尔德大学、南安普敦大学、斯特拉斯克莱德大学、华威大学和约克大学。
科学、创新和技术大臣彼得·凯尔表示：“我们希望看到一个尖端科学改善日常生活的未来。这就是我们投资这些新的量子技术中心背后的愿景，通过支持技术的部署，这将意味着更快地诊断疾病，确保关键基础设施免受敌对威胁，并为我们所有人提供更清洁的能源。”
“这不仅仅是研究，而是要将研究付诸实践。这些中心将在杰出的想法和实际解决方案之间架起一座桥梁。它们不仅会改变医疗和安全等行业，还会创造一种加速创新的文化，促进我们的经济增长。”
由于英国的目标是到2035年成为量子经济，这些中心构成了国家量子战略的关键部分。预计它们将推动创业、劳动力发展和监管部门对迅速崛起的英国量子产业的投入，有可能在未来几年引发显著的经济增长和创造就业机会。
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