尖端专业有哪些?
“高端”和“顶尖”是两个概念 前者侧重技术,后者侧重学术(理论)研究。 中国目前比较欠缺的是理论科学领域的人才,因此很多中流985学校开设了很多新专业,比如北大就新增了大数据、云计算等,这些都是未来10年以上国家会重点投资的方向。 但说到顶尖,中国确实有很多学科是处于世界领先水平的,那就是一些基础学科以及冷门专业的知识。
这些学科大多需要漫长的时间才能出成果,但一旦出成果就是颠覆性的。 在这里我主要想介绍一下我国目前在量子科技领域的突破。 这个突破的标志性事件就是我国在量子通信上实现了“墨子号”卫星和地球站之间的纯量子密钥分发,这个实验意味着我国成为了世界上第三个掌握量子密码唯一安全传码技术的国家。在这个领域拥有自主知识产权。
中科院在原子光钟方面的研究也达到了国际先进水平。 这两项都是利用了量子的不可测量性来传输信息,属于量子通信的范畴,具有绝对的安全性。而且,由于光速有限,如果采用传统方法实现量子加密,发送方和接收方之间需要预先设置好交换路径,否则信号就会错过;而采用光子时钟就可以解决这一难题,因为时间流逝是不可逆转的,不管怎么设置路径,最后总会有一个“窗口”可以完成信号的传递。这就是所谓的“时空门”效应。
除了量子通信外,量子计算也是最近很火的一个研究方向。传统计算机是依靠电子流动进行运算,然而量子计算机则是直接让光子等进行各种加法和乘法运算。在中国,量子计算方面比较著名的实验室有潘建伟院士领导的南京邮电大学量子光学实验室和中科院上海微系统与信息技术研究所量子芯片部。这两个地方都培养了不少优秀的学生,去到了世界各地著名的大学从事量子相关的科研工作。