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中国科学家实现超远距离量子纠缠/波士顿动力机器小狗找到工作了/纠结良久,本年度 MWC 无法举行【前沿技术周报】第 55 期
2020-02-14 17:33

中国科学家实现超远距离量子纠缠/波士顿动力机器小狗找到工作了/纠结良久,本年度 MWC 无法举行【前沿技术周报】第 55 期

文章所属专栏 前沿技术情报所

不知不觉又是周五了,估计大家也像我们一样,因为疫情的关系宅在家中憋着,憋到连星期几也差不多要忘记了。但不要紧,我们继续在每周五给大家带来《前沿技术周报》,在疫情期间给大家继续带来最新的前沿科技消息。


废话不说了,以下是本周的重点新闻:


  • 中国科学家实现超远距离量子纠缠

  • 波士顿动力机器狗找到工作了

  • GSMA 正式取消本年度的世界移动通信大会 (MWC)


中国科学家实现超远距离量子纠缠


中国科学技术大学潘建伟的团队,在世界权威期刊 Nature 发表重要研究成果:他们在实验室中实现了远达 50 公里的量子纠缠,这不但创造了世界纪录,这个实验及其采用的相关技术,将会为未来多节点、远距离量子纠缠带来巨大助益,并促进未来长距离量子通信和加密通信的重要里程碑。2 月 13 日,实验结果以论文形式发表在 Nature 上。


图片来源:深科技


在量子世界,当两颗粒子互相作用后共享一个叠加态,它们的状态就会互相影响(纠缠态),即使两颗粒子相距多远、两者中间毫无任何联系,它们的量子态仍然会互相影响。只要我们通过干涉其中一个光子的量子态,另一个光子的量子态也会立即被改变,就能实现量子信息传输。而且,两颗粒子之间由于完全无任何联系,所以可以算是无法截听,信息安全性极高。


不太不好理解吗?请容我们用一个不太精确、但比较好理解的简化例子:


现在有两个不知朝向的硬币(叠加态),已知其中一个硬币只要面朝上方,另一个硬币就一定会面朝下方。现在,我们把其中一个硬币由北京拿到纽约,两者即使中间没有任何联系,北京硬币的朝向无论面朝那个方向,纽约的硬币必然朝向另一方向(纠缠态)。


那如果我们想给纽约快速发送信息?假设观察者能把北京的硬币控制成为“面朝上”,纽约的硬币就会即时变成“面朝下”,这时,北京的硬币状态信息,也会立即被纽约的观察者所获取。通过这种方法,我们就能瞬间作出长距离的加密信息。


怎样实现远距离量子纠缠?首先,我们需要先建立一套纠缠中的量子,然后再把量子远距离分发,最后再通过观察他们的量子态,验证它们是否处于量子纠缠的状态就行了。


虽然理论很完美,但实际上操作极度困难。


图片来源:深科技


先前科学家成功验证了 1.3 公里量子纠缠,证明远距离量子纠缠的可能性。但是科技家要更远距离的量子纠缠,才能满足信息传输的作用。但是,要远距离在保持纠缠态的状况下,实现量子的远距离传传,这就十分困难。光子的能量会随着传输距离而衰减,因而影响光子的发射成功率,无法让量子实现远距离纠缠。


但潘建伟团队通过环形腔增强 (Cavity Enhancement) 降低腔内损耗、并通过非线性差频,把光子的频率改为衰减较小的通信波段频率,成功实现远距离的量子纠缠。不过,这虽然是重要一步,但也仅仅是最初的重要一步,我们距离真正的量子通信,还是有很远的距离。但这次的成就,仍然让我们对未来的通信技术充满期待。


波士顿动力机器狗找到工作了


还记得先前我们多次报道过的网红级机器狗:波士顿动力 (Boston Dynamic) 的的 Spot 吗?现在,这头高科技机器狗不但被成功商用化,更成为公司的“正式员工”了。


这头小狗的新东主是挪威石油公司 Aker。这次,它更拥有自己的员工编号和职位,职位是检查员,因此,Aker 也成为全球拥有机器人员工的公司。不过,Spot 目前仍在试用期(测试阶段),但 Aker 释出 Spot 工作的视频,让我们自美国麻省消防局、以及德国 HoloBuilder 项目后,再见到波士顿动力的机器人,是如何在落实商业化的应用。


先前在麻省消防局的项目里,我们在视频可以见到见到 Spot 能在危险环境下,代替进行遥控巡查的能力。虽然在视频里的 Spot 依旧“聪明”,但能做的就只是代替警察“冒死”开门进入现场而已。


而在德国 HoloBuilder 项目里,我们见到 Spot 更多的应用场景。机器人通过Holobuilder的定位系统,工程师可以将不同房间的扫描图像标注在建筑平面图上的对应的位置中。通过这种360°标记功能,工程师可以虚拟参观施工现场、做笔记、标注问题,不再需要亲自到现场。


而这次领了“工牌”的 Spot,应用场景比先前两者更为广泛。Aker 表示,希望未来能利用它来检查故障、检测碳氢化合物泄漏、收集数据和生成报告。


图片来源:波士顿动力


要知道海上钻油台犹如地盘一样,地形相当复杂,而且石油钻机作业的环境里,充满易燃性和有毒性的化学品。人类在里面工作,本来在有一定危险性,但要用机器人代替人类工作的话,如果机械人太笨,因为摔倒或撞倒而弄坏周遭重要的零件,那就大件事了。但现在我们从视频里(上图)可以见到,工程师可以通过 Wi-Fi 遥控机器狗,并灵活地代替人类,在各种复杂但危险的地形环境里工作。



而这次视频最特别之处,是展示了 Spot 如何通过环境感知能力来执行任务。这头机器狗不但拥有多方向的双目镜头,让它能自动回避障碍,更可以通过传感器识别不明气体,检测是否有气体泄漏,也能通过麦克峰识别不正常的声音,检测机器是否有异常(上图)。



此外,这次的视频也展示了 Spot 自主执行任务的能力。工程师可以通过编程功能同时操作多台机器狗,在多个不同地点进行多任务监察任务,甚至可以在完全无人操作的情况下,让多台 Spot 定时自动行定点任务,在发现可疑情况下才向工程师报告。


由此可见,Spot 的检测任务的效率比人类更安全、更高效,而且更能 24 小时无间断操作。事实上据彭博报道,Aker 运营高级副总裁 Kjetel Digre 在接受采访时就强调:“这些机器人永远不会累,它们具有强大的适应能力和数据收集能力。”看来,这回 Spot 真的会要像狗一样的工作了。


如果武汉能利用这些机器狗,为武汉的医院进行巡查、消毒和物流工作,那武汉的前线医护人员就能减低感染肺炎的风险,也能一定情况上降低病毒的机会。真希望这种技术,能尽快普及。


GSMA 正式取消本年度的世界移动通信大会 (MWC)


武汉的疫情仍然持续,不但影响了中国人的健康和日常生活之外,也影响到万里之外的西班牙。


图片来源:MWC。


每年 2 月,西班牙的巴赛罗纳 (Barcelona) 都会举行著名的世界移动通信大会 (Mobile World Congress, MWC)  。全球的移动通信产业、手机公司、相关产品的供应商和销售渠道、以及各大媒体,也会云集在巴赛罗纳的展览场里里招商、商谈合作方案、拓展人脉、又或是借着传媒云集的机会,展示和宣传新的产品或技术。


但是新冠肺炎在本年一月爆发后,参展商开始感到很不安。索尼、中兴、诺基亚等,一个又一个因为疫情而宣布退出展览。尽管举办机构全球移动通信协会 (Groupe Speciale Mobile Association,GSMA) 采取了不少预防行动,但最终剩下 OPPO 和华为等寥寥可数等几家手机大厂,仍然坚持参与。结果 GSMA 在 2 月 12 日决定取消本年度的 MWC 大会。


本来万人瞩目的盛会,最终沦为如此田地。


小米等本来打算要发表新手机的公司,都只能转在线上发表


然而,大会方面并没有公开取消大会的善后安排细节,例如是否是退回参展费用、已到埗的人员安排、会否再安排另一个时间重开大会等等。因为这对于会方来说,是个巨大的噩梦。


根据 Web24 的资料,MWC 展会的租金约每平方米 1,200 欧元,而超过 28,000 家公司参与这次 MWC,估计约有 11 万人会参与这次盛会。此外,巴赛罗纳也因此面对严重的经济损失:MWC 取消后,14,000 个临时就业机合、28,000 间酒店房间预订很可能就没有了,在加上旅游相关的项目,合计损失估计大约 5 亿欧元。


这头蝙蝠,价值约 5 亿欧元。


但实话实说,钱还好说,有些事情更不可以用钱来衡量。由于疫情影响,各大小手机公司也对上半年的业绩不太乐观,但现在没有了 MWC,也就等于他们少了一个全球性的招商、合作和宣传的渠道。根据 VentureBeat 的资料,华为就在 2019 年的 MWC 里取得南非、瑞士、巴林、冰岛、印尼、马来西亚、沙地亚拉伯和土耳其的运营商签署 5G 网络合作协议。


要知道 MWC 宏集了全球 200 多个国家、2,400 家公司、 5,000 多个管理层和逾 10 万人的盛事。一家公司花了 5 亿欧元,也不一定能一口气搞定这么多国家的商机。少了 MWC 这个宣传和招商的机会所带来的影响,未来会怎样?还不得而知。


但 GSMA 除了在春季会在西班牙举办 MWC 之外,在每年夏天,也会在上海居办一个关注度较小的亚洲区 MWC 大会。有分析师就预计,上海的 MWC 大会也许变得更为重要,甚至会把新技术带到上海。


但即使上海的 MWC 能肩负这个重担,首要条件仍然是:疫情需要尽快消失。


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以上,就是本期前沿科技周报的全部内容。


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