量子科技研究范例6篇

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量子科技研究

量子科技研究范文1

關鍵詞:科技投融資;績效評價;支持向量機;主成分分析

中圖分類號:F204 文獻標識碼:A 文章編號:1001-8409(2014)12-0125-05

The Performance of Science and Technology Investment andFinance Based on the Support Vector Machine

GU Jing1,ZHAO Da2,WANG Chaoling3

(1.School of Economics,Sichuan University,Chengdu 610054;2.School of Economics,FuDan University,Shanghai 200433;

3.School of HSBC Business,Peking University,Shenzhen 518055)

Abstract:To improve the government s science and technology investment and finance management model and raise the level of innovation efficiency. The support vector machine method is presented in this paper to do an empirical study on the performance of S&T investment and finance based on the datas from 1995 to 2011. On the one hand,the test results show that the construction of support vector machine mothod is effective and feasible. On the other hand,the performance of S&T investment and finance is not increasing with the total investment but showing some fluctuations.

Keywords:sicence and technology investment and finance;evaluation of performance;support vector machine;principal component analysis

引言

提高科技自主創新能力不僅是我國科技發展的前提、國家基礎設施建設的重要組成部分,也是政府公共財政投資的主要目標之一。對于企業自身來講,技術創新往往還能夠帶來豐厚的超額利潤回報。但是把資本、技術、勞動力等要素轉化為現實生產力不僅取決于資金投入量的增加,還依賴于利用率的提高。楊波等[1,2]認為,科技投融資力度加大和高科技產業發展沒有呈現同步增長的態勢。因此,政府投融資平臺近幾年來對科技創新領域投入了大量資金,政策給予了很多扶持,最終企業利用這些資源進行技術創新。那么,科技投融資的實質效果如何?這是當前亟需解決的問題之一。

Yoichi Gokan[3]和楊志安等[4]認為,財政投融資的績效評價應該有完善的評價體系并使用科學規范的評價方法。對于科技投融資的績效評價也應該如此。以往研究主要集中于企業間或行業間的科技投融資績效指標體系的構建與評價。如王利劍等[5]對高校科技平臺績效評價進行了研究;李左峰等[6]研究了政府科技項目投入對95家創新企業的影響。從技術方法層面來講,現有文獻大多利用AHP、專家打分法、BP神經網絡、數據包絡分析(DEA)等非參數方法,效果并不是十分理想。因為定性的方法不能公正、客觀地評價事物,具有較強的個人主觀色彩;對于定量分析的方法來說,DEA方法避免模型設定偏差,但忽視隨機誤差且結論的穩健性較差[6],BP神經網絡不能擇優尋找支持向量,對全體樣本進行迭代導致速度慢且準確率相對較低。由于現實世界過于復雜,一些無法直接納入量化體系但又對評估具有重大意義的指標如創新產品的環境效益等則需要經過特別處理。

由此可見,在不斷加大投融資規模的基礎上,評價宏觀經濟主體投融資績效具有較大的理論和現實意義。尤其是四川省,作為西部最重要的科技省份,擁有5所211高校、216個研究開發機構、12家高新技術產業化基地。在全國各省市中,高新技術產業化基地總數排名第一。2013年四川省政府出臺了《關于促進科技和金融結合加快實施自主創新戰略的若干意見》等文件,積極拓寬科技投融資渠道,對于投融資的績效評價迫于現實需要。由于非線性支持向量機具有很好的泛化性,適于處理高維數據,可以巧妙地解決小樣本非線性的問題。由于何悅等[7]認為R&D投入對創新績效呈倒U型曲線而不是簡單的線性關系,因此用非線性支持向量機來進行科技投融資績效評價恰到好處。但是,非線性支持向量機預測精度會隨著樣本特征即評價指標維數的增加迅速降低,而評價指標維數太低又不能充分反應出投資績效的變化情況,使預測沒有現實意義。因此為了在能夠合理構建眾多評價指標的前提下不影響非線性支持向量機的預測精度,本文首先對原始數據進行主成分分析以降低評價指標的維度(由9維降為3維);其次將維數減少后的樣本特征送入支持向量機分類器對投融資績效進行評價,以提高預測精度;最后對四川省科技投融資績效進行實證檢驗,根據實證結果為完善科技創新體制提供政策建議。

1 基于支持向量機的科技投融資績效評價方法

1.1 數據來源及評價指標選擇

本文研究樣本來源于1995~2012年的四川省科技投融資績效數據,9項科技投融資評價指標,共162個觀測值。統計數據來自《中國科技統計年鑒》、《中國環境統計年鑒》、《四川科技統計》和《全國科技經費投入統計公報》。在利用支持向量機方法處理樣本時分為兩組,1995~2007年的數據為一組作為訓練樣本,2008~2012年的數據為測試樣本,用于測試。

在評價指標選擇上,現有文獻主要集中于兩點:一是專注于新產品銷售收入、新產品開發項目數和專利數的創新絕對指標[8];二是強調R&D效率、創新產出彈性等相對指標[9]。結合現有文獻以及相關具體問題,本文在構建指標體系時遵循的原則是:①指標體系是一組既互相依存、相互制約,又相互獨立,科學、通用地反映創新績效評估對象歷史、現狀及規律的指標群所構成的有機整體,不能是生硬的

結合。②指標體系是動態的,能根據形勢變化做出適當調整。③有較強針對性、簡明實用。④定量與定性相結合。基于此,構建了以下指標體系(見表1)。

之所以選擇R&D投入強度,是因為從宏觀層面,加大R&D活動投入力度已成為各國保持科技領先的重要措施;微觀上講,R&D投入不僅是企業技術創新績效的重要資源,也是企業追求長期競爭優勢的原動力。如Lee[10]利用跨國數據發現,對于較低技術能力且處于高技術機會和競爭度產業內的企業而言,R&D補貼對于創新績效具有顯著影響。由于具有實用性、創造性,國內專利申請授權數成為企業技術創新的直觀體現。比如Zhang和Rogers[11]研究認為企業的專利授權量對技術創新績效有顯著的正向影響。另外,大中型工業企業新產品銷售收入與銷售總收入之比和大中型工業企業新產品開發項目數等指標也相對比較重要。雖然四川省大中型工業企業數量只占規模以上工業企業的一成,但資產總額和凈資產、銷售收入和利潤均在五成以上??紤]到創新產品環境效益評價是一個多目標的評價問題,而政策等所導致的環境影響難以直接進行定量分析。模糊綜合評價法在評價界限不明確現象時模擬了人類的推理模式,所以引入模糊綜合評價法比傳統的多要素綜合法、AHP法等更具優勢[12]。本文從定性和定量兩個方面構建了創新產品環境效益的指標體系(見表2)。

由表3可以看到,各地區高等學校R&D支出、創新產品的環境效益、大中型工業企業新產品開發數(項)、國內專利申請授權數和國外主要檢索工具收錄科技論文等指標相關性相對較大,說明存在較大的冗余。因此可以考慮在主成分貢獻率比較大的基礎上,用主成分分析方法同時實現降低評價指標維度,從而提高支持向量機預測精度以及不損失信息、保證評價結果可信的目的。由相關矩陣經運行PRINCOMP過程后得到表4。

1.3 支持向量機處理結果

支持向量機(Support Vector Machine,以下簡稱SVM)主要根據Mercer定理,以結構風險最小化為原則,在約束樣本訓練誤差的條件下能夠使置信范圍值最小化。具體表現為先用一個非線性映射φ將樣本數據S轉換到一個高維特征空間H中,使得φ(S)具有很好的線性回歸特征。然后在H中進行線性回歸,最后返回到Rn,從而轉化為求解凸規劃問題,并求得全局最優解。

SVM的算法程序主要包括訓練參數輸入、訓練樣本輸入、模擬訓練,評估訓練樣本等一系列過程,其流程如圖1所示。

將表6中1995~2007年13年數據的z1,z2,z3作為SVM屬性矩陣輸入,綜合得分作為標簽即輸出,并進行RBF訓練參數優化。計算機運行環境為Matlab2010b,Microsoft Visual Studio2010,軟件版本為Libsvmmat2.89-3。

由于誤差懲罰因子c和參數g對RBF核函數的性能產生較大影響,從而影響回歸精度[14]。采用最新網格搜索法(Grid Search)來實現參數的尋優。首先對c、g粗略地取MN個值,然后對這些組合分別訓練不同的模型,再估計其回歸能力,最終得到性能最佳的一個組合(c*,g*)。為了提升推廣能力,還可進一步在最佳組合(c*,g*)附近縮小尺度進行搜索。軟件運行結果如圖2所示。

圖1 SVM算法流程

圖2 參數選擇結果

在得到最優參數c*=11.3137,g*=00625(即log2c*≈3.5,log2g*≈-4)后,將2008~2012年數據作為測試樣本并運行預測子模塊(support vector machinepredict)對模型精度進行檢驗,得到最終評價結果如圖3(a)、3(b)所示。

圖3(a) 數據擬合

圖3(b) 誤差分析

注:為方便標注,圖3(a)及3(b)中橫坐標1代表2008年,1.5代表2008年7月份,2代表2009年,2.5代表2009年7月份,以此類推。

運用SVM方法進行科技投融資績效評價結果與運用主成分分析評價結果的相對誤差大多在1.8%左右,最大不超過6%。由于冗余會造成SVM預測誤差偏大,因此用主成分分析后能大大提高評價精度。事實上,本文提出的基于SVM的科技投融資績效評價方法具有很強的普適性。且隨著訓練樣本的增多,準確率會越來越高。另外,由于現實中一些政策或投入影響具有長期性,因此將方法中的自變量提前一期或兩期還可做預測。

2 評價結果分析

2.1 評價結果描述

2008~2012年,雖然四川省科技產業的專利申請授權數、R&D支出、國外主要檢索工具收錄四川省科技論文數分別增加了215%、114%、77%。但評價結果顯示,四川省科技投融資績效由優到劣的順序為:2012年(2.47),2011年(2.02)、2010年(1.64)、2008年(152)、2009年(1.43)。績效水平在2009年出現較大回落以后于2010年出現反彈,超越2008年的水平,投融資績效在2012年勢頭發展迅猛并達到歷史最高水平。這說明科技產業投資是一個包含許多不確定性因素的動態過程,其績效不僅要考慮投資的數量增長,更要考慮所投資金的利用率問題和宏觀經濟環境變化等要素。

2.2 四川省科技投融資現狀及對策建議

評價結果顯示,目前四川省科技投融資績效總體向好,并未出現較大波動,投融資績效水平自2009年以來逐年提高。這說明政府、社會、企業在整合科技資源,加速成果轉化方面措施得當,這些政策不存在系統性問題,大部分可以繼續推行。第一,2008~2012年四川省R&D投入強度由1.28增長到1.47。2008年末,由于金融危機的影響,促使政府進一步優化科技投入結構,不僅企業自籌資金呈上揚趨勢,而且形成了以科技企業而不是科研院所為主體的產學研結合局面。第二,作為四川省省會和科技投融資重點城市,成都市近年來高度重視科技企業孵化器,并將其作為區域創新體系的重要組成部分。通過對專業技術孵化器、留學人員創業園以及博士創業園等各類科技企業孵化器的建設,突出對特色產業集群和創新集群的基礎性孵育作用,使得科技企業資金利用率和盈利能力顯著提高。第三,四川省各級政府科技主管部門主動組織科技企業財務人員利用各種融資方式及運作流程,使科技企業更多地利用各種融資方式。

盡管四川省科技金融工作不斷創新,但是從績效評價結果來看,相比2008年,2009年績效水平出現了較大程度下降。本文認為,這在一定程度上是受2008年汶川大地震以及年末全球金融危機的波及。比如地震會引起黃光機臺斷裂,報廢大批晶圓,嚴重影響部分在蓉高科技企業如英特爾、微軟出貨量,從而導致投融資績效水平下降。至于金融危機的負面影響則可以由表6看出:比如2009年績效水平比較低的重要原因是z1得分比較低,而z1主成分表達式顯示,這可能主要是因為金融危機導致企業在研發創新產品時融資出現困難,這種情況下企業會把資金較少應用于環境效益。因此,在面對重大風險挑戰時,四川省投融資績效表現出相對的不穩定性,這說明目前投融資機制還不夠完善,在增強科技投融資抵抗重大風險能力,提升自身績效水平方面還存在以下問題:

第一,政府管理方面,四川省科技金融資源整合力度有限,區域市場化程度不高以及對科技產品財稅支持力度不夠。另外,科技成果轉化率相比沿海科技創新突出省份如江蘇、上海等偏低,且低于全國水平,投融資具有一定的粗放性。以醫藥行業為例,近幾年科技成果轉化率僅為11%,已進行產業化的比例不足5%。明顯可以看出,科技企業立項的市場導向性不強,忽視市場需求的問題依然突出。

第二,市場環境及結構方面,政策性銀行尤其是商業銀行對中小科技企業支持力度不夠,擔保機構效率不高,創新型企業在初創期嚴重缺乏融資渠道。中小科技企業作為創新的生力軍雖然獲得了知識產權質押融資的優惠,但是在出口退稅質押、股權質押、保單質押、債券質押等領域需求不易滿足,部分原因是由于企業信用體系不完善。對成都市106家科技型中小企業調查結果顯示,約有21%的企業認為政府及相關部門要努力督促金融機構推出更多適合科技型中小企業的金融產品,以方便科技型中小企業資金融通。約有18%的企業認為政府及相關部門需要建立企業信用檔案,積極向金融機構傳遞企業信息。

針對四川省科技投融資績效評價結果以及目前科技投融資存在的問題,提出以下幾點建議:

第一,拓寬融資渠道。其中包括大力發展天使投資、建立專門的科技銀行以及設立政府引導基金。進一步加強與沿海尤其是香港科技板的交流,充分利用香港地位優勢及國際影響力。這樣不僅能夠引進國外資本還能拓寬風險資本退出渠道,構建創業企業與風投、服務機構對接平臺。

第二,合理規劃政府投資領域。在處理基礎研究與應用研究的責任利益劃分時,由于基礎性研究具有投資大、回收期長、科研投入者成果極易被模仿等特點,所以應該由政府承擔主要出資人的角色;而商業利益較大的應用研究則應由企業承擔,并由政府保證其知識產權。

第三,建立多元化評價模式。鞏固“政府引導、市場運作、多元投資、專家理財”這一理念,通過組建評價專家庫和專業團隊,初步建立起市場、專業機構等多元化評價模式,建立中介信譽體系并及時向社會公布結果。同時,政府自身要加強財政科技資金監管,避免重復投資,盲目立項。

第四,提高高科技成果轉化率。針對高科技成果轉化率較低的問題,政府除了要提高高技術成果轉化基金外,還應該健全政策性銀行和中小企業間接融資體系,對那些銷售收入增加很快、具有極強潛力的中小企業通過加強銀企合作、提供必要的信用擔保支持和稅收減免措施;對一部分由科研院所轉化來的科技企業,必須建立完善的現代企業制度,設立科技成果轉化收益獎來提高科研人員的主動性。

3 結論與展望

由于SVM具有很好的泛化性適于處理高維數據,可以巧妙地解決小樣本非線性的問題;冗余會造成SVM預測誤差偏大,用主成分分析后能大大提高評價精度,因此,本文首先運用主成分分析對指標體系的相關性進行處理,結合SVM方法提出基于SVM的科技投融資績效評價方法,并利用四川省科技投融資數據進行評價,實證結果表明:利用SVM方法進行科技投融資績效評價結果是可行且有效的。

本文的研究只關注了論文數量以及專利數量,對其質量并沒有考慮。后續研究將在以下兩個方面進行改進:一是核函數的構造與選擇、相關參數的優化;二是進一步考慮檢索科技論文質量和專利質量,嘗試構造更適合的核函數并優化相關參數。在指標構建方面,將進一步考慮檢索科技論文質量及申請專利質量等指標,從而構建更為完備的評價指標體系。

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量子科技研究范文2

1自然基金申請與資助情況

基礎研究是高新技術發展的重要源泉,也是培育創新人才的搖籃,因此綜合國力的競爭已明顯前移至基礎研究[2]。自然基金是我國基礎研究的主要資助項目之一,近年來,我院不斷加大對自然基金申報工作的支持和管理力度,“十一五”期間共申報基金441項,獲得資助70項,經費達1235萬元。無論是申請數、獲批數還是經費數與“十五”相比,都有明顯增加。

1.1獲批項目數和資助金額持續增長

從表1可以看出,2001年至2010年是我院獲自然基金資助情況發生重大變化的關鍵時期。獲批項目數和經費數變化呈現基本相同的趨勢———“十五”初期出現明顯增長后,一直保持相對穩定,“十一五”末期,又出現快速增長。特別是2010年,無論是項數和經費都實現了迅猛增長,分別從2001年的2項和26萬元增加到2010年的24項和705萬元?;痦椖看蠓仍鲩L,一方面是由于國家高度重視基礎研究,不斷加大對自然基金的財政投入力度,另一方面也體現了我院對基金申報工作的高度重視,有針對性地制定和實施了一系列措施,為提高申報質量提供了有效保證。

1.2資助類型和學科分布較為集中

我院自然基金資助類型主要為面上項目和青年基金,項數分別占總數的47.62%和39.05%;經費分別占總數的40.78%和40%(表2)。此外,國際合作與交流項目也占有較大比例,而重點項目、重大研究計劃面上項目、主任基金各有1項。按照我院中長期發展規劃確定的漁業科技六大關鍵領域,基金項目主要分布在育種、資源環境以及養殖等領域,項數和經費分別占全部的71.43%和88.76%(表3),充分體現了我院的優勢研究領域和產業型研究院的發展定位。在保持傳統學科優勢的同時,我院也注意不斷拓展研究領域,發展新的研究方向,近年來在質量安全、海洋活性物質開發與利用,漁用新材料等若干新興學科實現零的突破,而且多為青年基金,表現出很大的發展潛力。

1.3項目負責人結構日趨合理

從基金項目負責人的專業技術職稱看,研究員占44.23%,副研究員占26.92%,助理研究員27.88%(表4)。值得注意的是,“十五”期間,助理研究員作為項目負責人僅有2個項目,而“十一五”期間則有27人成為項目負責人,增長約12.5倍,同時研究員占項目負責人的比例穩步下降。以上數據說明,近年來我院加強青年人才培養工作已初見成效,逐步形成了以知名專家和學術帶頭人為核心,以優秀中青年研究人員為骨干的基礎研究團隊。

2自然基金資助有效提升了我院基礎研究水平

2.1發表SCI論文明顯增加

我院在2001年時基礎研究較為薄弱,重要表現就是SCI論文不足10篇。在自然基金的資助下,“十一五”期間,全院共6014篇,較“十五”增長了96.34%。其中,SCI論文492篇,較“十五”增長了303.27%。

2.2取得了一批高水平研究成果

自然基金充分發揮了激勵原創和培育科技制高點的戰略引導作用,不少科研人員通過承擔自然基金,提高了科研能力和素質,在此基礎上承擔了“973”計劃、“863”計劃等國家科研項目,取得了一批重要成果?!笆晃濉逼陂g通過自然基金資助,我院獲得省部級以上獎勵40余項。其中,在“半滑舌鰨種質資源及分子標記”、“半滑舌鰨性別特異基因篩選與性別決定機制的研究”等五個基金項目的資助下,“半滑舌鰨苗種規?;庇敖】叼B殖技術開發與應用”成果于2010年獲國家科技進步二等獎。

2.3提升了學科建設水平

學科是科學研究和人才培養的重要依托,學科均衡協調可持續發展是實現科學技術重點突破與跨越發展的重要基礎[3]?;痦椖康闹С质刮以簭妱輰W科優勢更加明顯,弱勢學科得到了及時扶持和引導,新興學科增強了發展后勁,各學科在更高水平上實現均衡協調可持續發展。此外,國際合作與交流項目提升了我院的學術知名度,提升了國際科技合作的深度和廣度,為充分利用國內外創新資源,加快國際一流學科建設步伐奠定了堅實的基礎。

3管理經驗

3.1凝練研究方向,搭建高水平科研平臺

為幫助科研人員凝練研究方向,提高申報質量,我院制定了分類指導的方針。對于基礎研究水平較高的科學家和創新團隊,著力申報重點項目;對申報積極性高但成功率較低的科研人員,重點開展集中預評;對新進科研人員,組織專家進行一對一、面對面的申報技能培訓。以上措施有效提高了申報成功率。近年來,我院注意將凝練研究方向與搭建創新平臺有機結合,逐漸形成平臺建設與基礎研究良性互動,通過凝練方向為平臺建設明確目標,以各類創新平臺為基礎研究提供強有力的條件支撐,而高水平的基礎研究成果又進一步提高了各類平臺的學術影響力和知名度,促進了平臺條件和研究實力的提升。

3.2加大青年人才培養力度,增強科研發展后勁

2006年起國家設立了“公益性科研院所基本科研業務費專項資金”(以下簡稱基本科研業務費),主要資助40歲以下青年科技人員開展儲備性和孵化性研究[4,5]。針對自然基金對前期研究積累的要求,以基本科研業務費對新進科研人員予以啟動資金支持,對青年人才的成長和自然基金的申報起到了積極的推動作用,特別是青年基金申報取得明顯進步。青年基金在自然基金委專門針對青年創新人才設立的一類項目[6,7]?!笆晃濉逼陂g我院共獲批青年基金36項,經費752萬元,分別為“十五”的6.2倍和12倍。據統計,我院獲得青年基金資助的研究人員全部得到過基本科研業務費支持,充分顯示了其在青年人才培養方面的重要作用。

3.3實施激勵機制,切實調動積極性

由于自然基金申請難度較大,競爭激烈,而且經費管理相對嚴格,我院一些科研人員不重視、不愿意申報自然基金。為有效解決這一問題,提高研究人員從事基礎研究工作的積極性和主動性,我院制定了一系列科研獎勵政策,不僅對獲得自然基金的人員給予一定的物質獎勵,還在工作職位、職稱評定、績效考核等諸多方面對基金項目負責人給予傾斜。申報數和獲批數的快速增長(分別從“十五”的184項和37項增加到“十一五”的441項和70項)充分反映了廣大科研人員對自然基金的高度認可,也反映了我院制定的各種激勵制度有效地發揮了引導作用,提高了科研人員申報的積極性。

4問題與建議

4.1加強統籌規劃,改善全院科研布局

我院各所自然基金申報成效差距很大。“十五”期間黃海所承擔自然基金項數和經費占全院的75.68%和81.78%,“十一五”占全院的71.43%和61.83%。而中國農業科學研究院所屬單位中,立項數額超過10項的有6個研究所,項目經費超過100萬元的有15個研究所,沒有一個研究所立項數或經費超過全院的15%,科研布局結構明顯優于我院。今后要按照全院一盤棋的思想,提高對基礎研究較弱單位的指導和幫扶力度,有效整合全院資源,實現優勢互補,提升整體科研創新能力。同時根據國家、行業發展需求的變化,不斷拓展科研領域,積極尋找新的科技增長點,充分發揮后發優勢,努力實現弱勢單位的跨越式發展。

4.2優化管理機制,提高項目申報質量

2010年農科院與我院基金資助情況統計如表6所示。從資助總規??矗r科院項目數和經費分別為我院的6.68倍和6.46倍;從申報質量看,農科院資助率比我院高55.06%;從科研人員人均經費看,農科院比我院高103%,由此可見兩院在自然基金申報方面的差距很大。今后要抓住宣傳動員、申報培訓、重點輔導等關鍵環節,做好項目預研和選題建議,將申報工作的重心前移,努力提高申請書質量,激勵和保護科研人員的申請積極性;要準確把握科學前沿發展趨勢,發揮優勢特色、加強交叉協作,努力提高申請規模和檔次,力爭“十二五”自然基金爭取工作實現新突破。

4.3加強學科交叉,增強承擔重大項目能力

量子科技研究范文3

關鍵詞:電子商務;會計計量;相關性

1電子商務對會計的影響

1.1會計信息的范圍大大地擴展

在電子商務中,企業利用網絡化技術平臺,通過internet/intranet,從關聯企業、供應商、經銷商、客戶、銀行、合作伙伴等關聯方直接獲取企業商務活動的大量信息,通過自動文檔技術,建立有關客戶、產品、服務、供應商等信息的數據庫,使會計信息的范圍大大地擴展。在這種情況下,財務會計信息系統的輸入端的信息采集不再需要大量財會人員根據原始憑證錄入。系統的實時處理技術使得信息的采集伴隨著網上交易、結算的發生及企業系統內部價值的流動而同時完成。

1.2大大提高了會計信息的獲取、處理、更新和交換速度

在電子商務中,買賣的雙方利用XML技術簽定貿易合同,與銀行、運輸、稅務、海關等方面進行電子單證的交換。交易后,雙方可以通過電子商務服務器跟蹤發出的貨物,銀行按照合同處理雙方收付款進行結算,出具相應的銀行單據等。在交易過程中,企業的會計信息系統可以及時通過與電子商務軟件的接口獲取數據、提供信息、滿易的需求,這樣就大大提高了會計信息的獲取、更新和交換速度。在電子商務環境下,一方面,企業的生產、銷售、財務、人事等業務部門在網絡環境下協同工作,所產生的各類信息存儲于集成的數據庫中,信息用戶可以通過對數據庫的實時訪問,獲取自己所需要的數據;另一方面,會計系統也可以主動通過intranet把會計信息向企業的內部網頁上,通過internet把信息向企業的外部網頁上,甚至主動把會計資料通過網絡傳至稅務等部門,替代傳統的紙面或軟盤報送的方式,因而使得電子實時報告系統成為可能。并且,企業通過網絡系統所提供的強大的信息處理和傳輸能力,在企業的同一個系統中可以根據不同用戶對會計信息的個性化需求提供相應的會計信息,使得會計信息更具個性化。另外,由于網絡化平臺的支持和超文本、信息鏈接、以及多媒體技術的應用,有效地改變了傳統的財務報告結構,把有順序的線性結構變為相互交叉的網狀結構,既有效的防止了會計報表間的數據重復,又可以閱讀直觀的圖表與圖像信息甚至聲音資料。從而使得會計信息的閱讀更方便,更動態。而且,企業的交易在網絡上進行,當業務發生,產出電子憑證后,電子憑證的傳遞、接收及被會計信息系統獲取等過程,不再需要人工的介入,減少了發生差錯的機會,在很大的程度上提高了會計信息的準確性,使會計信息的客觀性和真實性得到極大的提高,同時,這種電子憑證可以收集業務活動的全部信息,既減少了差錯,又防止了重復收集業務數據,大大提高了企業會計信息系統的真實性、高效性、完整性。

1.3電子商務對會計組織和人員的影響

迅猛發展的電子商務在改變人們的日常生活模式的同時,也帶來了企業的管理與組織的變革,由此也帶來了會計組織與工作方式以及會計人員職能的轉變。電子商務對會計組織的影響主要有如下四方面:(1)提高工作效率。通過網上銀行使資金結算工作效率大幅度提高,會計信息的交流更方便和直接,網上交易信息的及時獲取提高了財會系統的應變能力。(2)改變工作方式和工作環境,地理上分布的財會職能不再受交通條件的制約。(3)工作任務的調整和合并。面向電子商務的信息技術的使用使許多由人完成的任務現由機器完成,許多工作崗位將消失和合并。工作任務的改變是組織發生變革的基礎。(4)新的環境產生了對財會人員新的要求。電子商務信息的傳遞與處理均要通過對計算機的操作來完成,這就要求會計人員既是一名出色的計算機操作員,又是一名高水準的會計師并能熟練掌握各種會計軟件的操作。此外,傳統財務會計的結構化、半結構化的核算功能在先進的IT技術下是很容易實現的,這將使會計人員從煩瑣的日常數據操作工作中解脫出來,使其更加偏向于決策、管理職能的執行。當然,除了對歷史信息進行分析之外,先進的IT技術下的實時功能為會計人員的事中控制監督提供了廣闊的實時信息源,使其能夠及時了解企業內部各信息子系統的運作信息及其供應鏈上的供應商、分銷商的有關信息,以便作出相應的決策。人工智能的發展和先進技術的應用,使龐大復雜的專家系統融入到管理倍息系統中,會計人員的事前預測決策職能的執行有了強而有力的技術支持。因此,財務部門作為一個獨立的組織機構的規模將逐漸縮小,會計崗位設置需要重新調整,更多的財會人員將成為各業務部門和企業綜合管理部門的成員,為加強業務過程的財務管理和綜合管理提供會計服務。而且,Internet上的公司多數是國際企業間的相互合作,涉及不同的語言、商務、會計處理方法和社會文化背景,這同樣要求網絡會計人員必須熟悉國際會計及商務慣例,并具有較為廣博的國際社會文化背景知識。

2電子商務下會計計量的可靠性與相關性

2.1收入計量及收入時間難以確定

傳統銷售收入的計量是依據企業與購貨方簽訂的合同或協議金額來確認,無合同或協議的,依據購銷雙方都同意或能接受的價格加以確認。①而現代電子商務的銷售往往既無合同又無協議,雙方均通過電子商務(網絡)的形式形成交易,網上的價格可以隨時被修改、刪除或變更,銷售計量難以得到真實、合法的保證,且隨時有收不到或收不足價款的可能。因而,電子商務的收入計量在實際中難以進行。同樣,電子商務購銷時間亦難以確定,傳統的會計核算對每一項銷售收入的確認均有明確的規定,比如,銷售商品收入的確定條件是“商品的所有權和風險已經轉移給對方”,企業就應該確認為收入,“分期收款發出商品”是以合同簽訂的到期日 為收入的確認時間。②

2.2收入的帳務處理難以進行

在對傳統的銷售收入進行帳務處理時,要考慮銷售收入是否符合“收入的確認條件”,符合新規定的四項條件的,企業應及時確認收入,并進行相應的帳務處理。③然而,在電子商務的銷售交易中,由于核算人的核算對象、核算時間、核算地點等多方面因素難以認定,這就給核算單位的帳務處理帶來一定的困難。比如,網上買賣書刊,買賣雙方只要購買該書的數據權,通過網上下載就可以隨時瀏覽閱讀;由于整個交易的虛擬和無形化,使得我們難以確認誰應是核算人,哪些屬于核算對象,何時為核算時間。由于這些不確定因素,使傳統的會計核算難以進行。

3完善電子商務下會計計量的可靠性與相關性的對策

3.1加強會計人員隊伍的建設

電子商務的應用將打破國界、距離與時間的限制,徹底改變企業經營模式。毫無疑問,新形勢下財會人員依然是企業經濟活動反映和控制的主力軍,但是,目前我國財會人員隊伍卻不能滿足新形勢的需要,必須不斷更新觀念,完善自我,才能在新世紀的激烈競爭中勝任本職工作,滿足會計發展的需要。

3.1.1加強對會計管理職能的把握

在電子商務環境下,信息技術的應用正在注入到商務運作的每一個環節中去,信息技術的革命己經引起了會計的急劇變化,電子計算機處理信息的能力迅速擴大,企業的會計信息系統不僅能提供傳統的會計信息,同時也能夠提供豐富的管理信息。通過信息系統,會計信息的使用者可以了解更多企業的財務管理的信息?,F階段的會計人員不僅是會計信息的提供者,所完成的也不僅是一種受托責任,會計人員正在越來越多的與企業的日常管理活動緊密相連,他們更應該是優秀的會計信息的使用者,他們應當把時間更多的花費在如何將從業務活動中收集而來的會計信息轉變為管理決策有用的信息。信息環境使得會計的管理職能有了發揮的舞臺。因此,在電子商務環境下,由于信息處理手段的現代化,信息傳遞的方便和簡潔化,信息管理與分析的迫切化,更加強調會計人員的管理智能。

3.1.2提高會計人員要綜合能力

在電子商務環境下由于生產的知識化、資產的無形化和經濟全球一體化,對會計人員的分析、判斷、控制和決策能力有了更高的要求。隨著會計工作中不確定因素的增多,業務處理的多樣化,處理難度的增加,以及會計管理職能的增強,電子商務環境下的會計人員不能再僅僅是死記硬背準則和制度,而要有遠見,具備分析、判斷、交流等能力。因此,在電子商務環境下需要會計人員具備綜合能力,主要體現在:學習能力、管理能力、交流能力、智力與人際關系能力等方面。

3.1.3提高會計人員知識結構

電子商務環境下會計人員的知識結構應該包含四個層次:常規知識、信息技術知識、商務知識及會計、審計專業知識。

(1)常規知識

深厚、廣博的常規知識是一個人受教育水平高低的重要標志,同時也體現了人的素質。作為會計專業的從業人員應該掌握以下的常規知識:外語、數學、經濟學、會計學、政治、哲學、國際關系學、交際、禮儀等。

(2)信息技術知識

在電子商務環境中,掌握信息技術知識不僅是職業需要也是生活需要,因此我們把它從常規知識中單列出來加以強調。會計人員必須掌握以下信息技術知識:信息檢索與獲取、辦公自動化、與商務相關的信息技術知識(電子數據交換、電子匯兌、信息安全、電子商務系統等)、管理信息系統、計算機文化基礎、常用軟件工具使用、網絡技術、數據庫技術、軟件開發與維護、系統分析與設計。

(3)商務知識

包括金融、稅收、法律、營銷、管理、宏觀經濟和商務禮儀等。(4)會計、審計專業知識會計、審計專業知識包括:會計史、財務會計、管理會計、成本會計、財務管理、稅務、審計、信息系統、會計理論、職業道德等。要強調的是,會計人員所掌握的專業知識不能停留在書本、準則與制度上,要融匯貫通,應用職業判斷,分析、解決非常規問題,靈活應變。

3.1.4培養會計人員良好的職業道德與自律性

電子商務模式下,財會人員要面對各種數據并對其進行處理,而這些數據都是反映企業財務狀況和經營成果等具有實際價值的數據。因此,要求財會人員必須保證數據的合法安全,并具有良好的自律意識、法律意識和職業道德。保證自身不會危害企業經濟信息的安全。

3.2未來現金流量現值計量

如果將資產的本質界定為“未來經濟效益”,理想的計量屬性應當首推未來現金流量的現值。在未來現金流量的現值的計算中,需要運用年預計現金流量、預計年限和適用的年貼現率。這三個變量雖然都帶有很大的主觀因素,但電子商務環境可能會逐步令上述三個變量變得客觀和有據可依,進而使未來現金流量的現值成為一種科學的估值方法。對于有形資產來說,采用未來現金流量的現值無疑更能符合投資者了解投資回報率和公司價值等需要。因此,人們會對未來現金流量的現值這一計量屬性產生極大興趣。

3.3從觀念上改變傳統的會計時空觀

電子商務在我國的發展速度和應用僅僅才十多年,有不少的生產、經營者對其認識不足。因此,既要從戰略的角度認識發展電子商務的重要性,又要從現實的角度認識電子商務的不足。僅僅十多年,電子商務已在商業企業、交通運輸、郵電通信、物流倉儲、社保醫療、餐飲旅游等方面得到較為廣泛的應用,連鎖經營、物流配送及零售領域等方面在世界范圍內每年產生幾十億的利潤,銷售額的增長也達20%以上。④這些數字足以說明電子商務的作用是不可低估的。(1)集團大公司、大企業、跨國跨區企業,通過電子商務能突破時間和空間的障礙,達到提高管理水平、降低成本、實現超范圍區域利潤的目的。(2)傳統的會計核算和財務管理發生巨大的變化。傳統的購銷合同、服務合同、原始憑證、記賬憑證、會計賬簿、會計報表在電子商務活動中已基本消失。現代電子商務環境下,會計核算是一個集供銷商、經銷商、銀行電子貨幣等為一體的網絡體系,基本不再存在貨幣的直接交易,取而代之的是電子貨幣進行網上買賣和網上結算;傳統會計核算的簽字、蓋章、復核、出入倉等控制制度和措施已大大減弱,已由“傳統的核算型會計”向“現代管理型會計”轉變。

參考文獻:

[l]〔美]阿瑟.斯加利,威廉.伍茲著,劉薇譯,《BZB交易場》,現代出版社2001年版。

[2]張云龍,王延清編,《電子商務原理與應用》,南京大學出版社19 99年版。

[3]張進編,《電子商務概論》,北京大學出版社2001年版。

[4]劉春長編著,《電子商務》,中國城市出版社1999年版。

[5]曾強著,《電子商務的理論與實戰》,中國經濟出版社2000年版。

① 范習東·電子商務環境下會計發展的趨勢[J]·中國農業會計, 2006(1)·

② 朱順泉·論電子商務對會計理論的影響[J]·湖南財經高等??茖W校學報, 2002(5)·

量子科技研究范文4

關鍵詞:AHP;電子政務;教學質量;評價

作者簡介:周偉(1977-),男,安徽霍邱人,安徽工程大學人文學院,副教授。(安徽 蕪湖 241000)

基金項目:本文系安徽省級教研項目“管理類課程教學質量的影響因素與對策分析——基于結構方程模型的實證研究”(項目編號:2012jyxm278)的研究成果之一。

中圖分類號:G647 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)32-0112-03

電子政務的快速發展和廣泛應用,要求公共部門管理人員盡快轉變管理理念,盡快提升專業水平,要求高校盡快培養高素質應用型電子政務專業人才。但目前我國高校電子政務專業人才的教育與培養,盡管已取得一定進展,仍存在一些問題。其中,作為電子政務人才教育與培養的主要領域,電子政務課程教學以內容講授為主,忽略了理念的塑造,教學過程偏重“管理學”理論知識傳授,輕視“網絡信息”課程實踐教學,[1]教學內容缺乏學科前沿知識等,已經成為制約電子政務教學質量提升和電子政務人才培養的一個主要瓶頸。教學質量,是高等院校的生命線,是一個社會各界較為關注的問題,也是常引起爭論的問題,因為“不同的教育理念導致對教學質量的不同理解和把握”。[2]但不管怎樣理解,教學質量都必須考慮教育所提供的結果能否滿足教學目標所設定標準、能否滿足受教育對象的需求和期望。而教學質量評價就是衡量教育活動達到教學目標程度的一種活動。因此,梳理電子政務課程教學目標,界定電子政務課程教學質量,是設計電子政務課程教學質量評價指標,提升電子政務人才培養質量的關鍵。

一、電子政務課程教學目標及教學質量

教學目標是一門課程學習完以后所要達到的學生發展狀態和水平的描述性指標,它既是專業培養目標的具體化,也是本課程教學質量標準設定的主要依據。作為公共管理、行政管理專業的核心課程,電子政務課程目標就應該從管理學的視角出發,以引導學生深入分析和研究信息技術、網絡技術對政府管理的理念、環節與各個領域所造成的影響,以及如何利用信息技術、網絡技術改造政府的管理,為社會提供優質、高效、便捷的政府信息服務;而不是側重對技術領域的探究。[3]具體地說,電子政務課程教學目標應該包括:一是引導學生樹立現代的政府管理理念,以適應信息時代對政府管理的新要求;二是促進學生理解信息化政府管理各個環節的信息化及其過程,以加深對電子政務本質的認識;三是培養學生在電子政務環境下向社會提供信息服務的能力。因此,衡量教學目標是否實現的電子政務課程教學質量應該包括:一是學生是否樹立現代的政府管理理念,是否能從傳統的“為了實現統治而行使權力,主張官本位、權力本位的管理觀念”,轉變為“從公民需要出發,主張人本位、社會本位、‘顧客’至上、有限政府,以為公民謀福祉為宗旨”的現代管理理念。二是學生是否理解并掌握信息化對政府管理各個環節所帶來的影響,以及如何運用信息技術改造政府管理過程。信息化對政府的影響不僅僅表現在現有政府業務的電子化,更是對現有的、工業時代的政府形態、政府管理過程的一種信息化改造,利用信息技術和其它相關技術,來構造更適合信息時代的政府結構和運行方式。三是學生是否具備在電子政務環境下向社會提供信息服務的能力,是否掌握如何利用信息技術來完善自身的功能、確立政府的定位,通過信息技術挖掘和發現社會需求,并通過信息技術來提高辦公效率和提供相應的服務。

二、基于AHP的電子政務課程教學質量評價指標設計

教學質量評價指標是用來反映和概括課程教學水平的概念和具體示標,是評價主體認識及評價客體的依據和基礎。教學質量評價指標是教學目標的具體化,是構成教學目標的具體要素,具有強烈的政策導向性,其設計要符合課程的客觀實際,要遵循課堂教學規律。對于這個問題,學術界進行了不少相關研究。但大多學者試圖設計一套通用的教學質量評價指標體系,以適用于不同學科、不同課程。采用這樣的指標體系,從操作方便、規范角度考慮是可取的,看起來顯得公平,但實際上隱含著諸多不合理,不能很好地體現不同學科或專業課程的特點,抹煞了被評價課程的專業性,導致評價結果的可信度有待商榷。[4]有些課程課程理論性強,有些課程則實踐性強等,不同的課程采用相同或相近的指標體系來評價,這當然是不科學的。

AHP,即Analytic Hierarchy Process,譯為層次分析法,是由美國匹茲堡大學教授薩蒂(T.L.Saaty)最早提出,是一種處理具有復雜因素在內的管理問題的方法。該方法自提出以來,廣泛應用于多指標綜合評價模型中,它能將復雜問題分解為多個指標,并將這些指標按支配關系進一步分解,按目標層、準則層、指標層排列起來,形成一個多目標、多層次的指標體系,并形成有序的遞階層次結構,通過兩兩比較的方式確定層次中各指標的相對重要性,然后綜合評價確定各指標相對重要性的總順序。[5]

量子科技研究范文5

 

引言:

 

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。這一新型通信技術是伴隨著通信技術的不斷發展和物理學領域的不斷研究而發展起來的,是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和信息論相結合的新的研究領域。近年來這門學科已逐步從理論走向實驗,以其特有的高效性和安全性等特點而被軍事等領域廣泛研究應用,并向實用化發展。同時,隨著社會科技和經濟的不斷發展,普通民眾對信息傳輸的要求也日益提高,對信息傳輸的穩定性、安全性要求也不斷提高,因此也急需這一技術來作為對現有通信手段的補充和優化,以不斷提高信息傳輸的質量。這種無論是來自軍事等特殊領域還是來自普通民眾等普通領域對信息傳輸的高要求都促使著量子通信技術不斷研究與發展,以滿足人們不斷嚴苛的通信需求。

 

一、量子通信的發展概述

 

量子通信技術是在量子力學的基礎上發展起來的。量子力學誕生于1926年,是人類對微觀世界加以認識的理論基礎之一。量子力學和相對論之間的不相容性在1935年被愛因斯坦、波多爾基斯和羅森論證后,約翰?貝爾于1964年提出貝爾理論,阿斯派克等人于1982年證明了超光速響應的存在。在這一基礎上,美國科學家貝內特于1993年首次提出了量子通信的概念。這一概念的提出,使愛因斯坦的量子糾纏效益開始真正發揮其威力。

 

自量子通信概念提出以后,6位來自不同國家的科學家,基于量子糾纏理論,提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳送的方案,這是量子通信最初的基本方案。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義,而且可以用量子態作為信息載體,通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸,實現原則上不可破譯的量子保密通信。

 

1997年在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作,首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的“狀態”,作為信息載體的光子本身并不被傳輸。此后經過二十多年的發展,量子通信這門學科已逐步從理論走向實驗,并向實用化發展,主要涉及的領域包括:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等。

 

二、量子通信技術簡介

 

量子通信即指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子是不可分的最小能量單位,“光量子”即為光的最小能量單位。量子通信的理論基礎是量子糾纏。在量子世界中,存在著一種“糾纏”效應,所謂量子糾纏指的是兩個或多個量子系統之間存在非定域、非經典的強關聯。這種“糾纏”效應能夠在兩個完全相同的某量子態粒子之間建立某種聯系,當其中一個的狀態發生變化時,另一個也會發生相同的變化,而且這種變化與時間和空間無關。另外由于對粒子的任何測量都會導致其量子態的變化,所以同時這種變化時不可能被第三者所知獲的。利用量子的糾纏效應,我們可以進行絕密和瞬時的通信。因此具有極大的研究價值。

 

量子密碼通信原理是基于“海森堡測不準”原理的發展的。在量子物理學中“海森堡測不準”原理表明,如果人們開始準確了解到基本粒子動量的變化,那么也就開始喪失對該粒子位置變化的認識。所以如果使用光去觀察基本粒子,照亮粒子的光的行為都會使之改變路線,從而無法發現該粒子的實際位置。因此對傳輸光子線路的竊聽會破壞原通訊路線之間的相互聯系,通訊會被終端。另外還有“單量子不可復制”定理,這是上述原理的推論,是指在不知道量子狀態的情況下復制單個量子是不可能的,因為要復制單個量子必須先做測量,而測量必然會改變量子狀態。根據這兩個原理,即使量子密碼不幸被獲取,也會因測量過程中對量子狀態的改變而得到一些幾乎無意義的信息。

 

量子遠程傳態是經由經典通道和量子通道傳送未知量子態。通俗來講就是將甲地的某一粒子的未知量子態在乙地的另一粒子上還原出來。因量子力學的不確定原理和量子態不可克隆原理,限制人們將原量子態的所有信息精確地全部提取出來,因此必須將原量子態的所有信息分為經典信息和量子信息兩部分,它們分別由經典通道和量子通道送到乙地,根據這些信息,在乙地構造出原量子態的全貌。但這一過程并不傳輸任何的能量或物質,只是傳輸一種量子態。

 

量子密集編碼是用量子通道傳送經典比特,即使用量子糾纏現象可以實現只傳送一個量子比特,而傳送兩個比特的經典信息。具體方法是信息的傳送者(Alice)和接受者(Bob)各擁有處于最大糾纏態中的一個粒子,Alice可以對她手中的粒子施加四種可能的幺正變換以編碼兩個比特的經典信息,由于兩個粒子處于糾纏態,對一個粒子的任何操作都會對另一個粒子產生影響,引起另一個粒子的態發生相應的變化。Alice對它的糾纏粒子施加幺正變換后,兩系統處于四個Bell基態之一,為了使Bob能讀出Alice編碼的信息,Alice必須再把她的粒子傳送給Bob,Bob再對兩個粒子實施聯合Bell 基測量,測量結果可使Bob提出2比特的經典信息,在這過程中,Alice僅傳送給Bob一個粒子,但卻能成功的傳送2比特的經典信息,這就是所謂的“密集編碼”。

 

三、量子通信技術的發展前景

 

量子通信技術依托于發達的現代信息技術和先進的量子技術而發展起來的,以其獨特的優勢而被廣泛關注。與傳統通信技術相比較,量子通信具有抗干擾力強、保密性高、傳輸速度快等優點。因此,它的發展應用前景很廣闊。一方面,在國家政府和軍事領域,由于其保密性極高,幾乎不可能被敵方破譯,且這種量子通信技術能夠抵御未來量子計算機技術帶來的威脅,因此會被不斷研究和應用。另一方面,在民用通信技術領域,早在2009年9月,中國科技大學組建了世界上首個5節點的全通型量子通信網絡,首次實現了實時語音量子保密通信?!俺怯蛄孔油ㄐ啪W絡”使得城市范圍的安全量子通信網絡成為現實。因此,量子通信在未來的民用領域也將被廣泛研究應用。

 

結語

 

量子通信是通信技術的又一次劃時代革命,與目前采用的傳統通信技術相比,量子通信在保密性、通信容量、通信時效等方面都具有十分明顯的優勢,是未來通信發展的主要方向。雖然量子通信有著廣闊的應用前景,但在單元技術和理論方面還有許多需要解決的問題。在信息產業作為國民經濟重要組成部分的今天,需要在量子通信這一領域繼續加大投入和研究力度,為進入量子通信時代打下堅實的基礎,不斷服務于現代人類的發展需求。

量子科技研究范文6

2012年,包括中國在內的世界頂尖科學家,在量子技術領域取得了令人矚目的成就,特別是在遠距離量子傳輸方面,更是屢屢打破傳輸距離的紀錄。

量子傳輸是一種全新的通信方式,傳輸的不再是經典信息而是量子態攜帶的量子信息,是未來量子通信網絡的核心要素。這一信息傳輸方式使得信息交換更安全,且比傳統技術能更有效地執行某些運算,將給未來的能源革命、航空航天技術帶來莫大的好處。在未來的量子網絡中,量子態隱形傳輸將是量子計算機之間一個關鍵的信息傳輸協議。在量子態隱形傳輸實驗中,交換信息的雙方之間的距離在原則上可以任意長,即便是該傳輸過程都不知道收件者的位置。

2012年8月,中國科學家創造量子傳輸距離新紀錄的消息一經公布,便在國際上引起了廣泛關注。中國科技大學合肥微尺度物質科學國家實驗室潘建偉院士領銜的聯合研究團隊,在國際上首次成功實現了百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發,通過地基實驗堅實地證明了實現基于衛星的全球量子通信網絡的可行性。

在任意距離間傳輸未知量子態是實現遠距離量子通信和分布式量子網絡必不可少的環節,它可以通過遠距離量子態隱形傳輸和糾纏分發來實現。目前,量子態隱形傳輸和糾纏分發已經在中等距離的光纖得到了實現,但是巨大的光子損耗和消相干效應使得要在光纖中實現更遠距離的量子傳輸必須引入量子中繼器,而量子中繼器的實用化在實驗上還是一個很大的挑戰。自由空間信道由于損耗小,比光纖通信更具可行性,結合衛星的幫助,將有可能在全球尺度上實現超遠距離的量子通信和量子力學基礎檢驗。

2005年,潘建偉小組在國際上首次實現了距離大于垂直大氣層等效厚度的自由空間雙向糾纏分發。此后,在中科院量子戰略性先導科技專項的持續支持下,潘建偉小組對自由空間量子實驗關鍵技術進行了大量的研究。2010年,該小組在國際上首次實現了16公里自由空間量子態隱形傳輸。從2010年開始,中科院聯合研究團隊在青海湖地區建立實驗基地,開展驗證星地自由空間量子通信可行性的地基實驗研究,從多個方面進行攻關,旨在突破基于衛星平臺自由空間量子通信的關鍵技術瓶頸。

經過近十年的艱苦努力,在中科院、科技部、基金委等的大力支持下,潘建偉小組為實現大尺度量子信息處理發展了若干關鍵量子技術。該小組發展的超高亮度量子糾纏源技術自2004年開始一直處于國際領先水平,目前的亮度比十年前提高了500倍。該小組還發展了一套高精度的時間同步技術,在百公里量級時間同步精度達到1納秒。與此同時,中科院聯合研究團隊發展了一套高頻率、高精度的瞄準、捕獲和跟蹤技術和裝置,確保了百公里量子信道的衰減穩定在一個可以進行實驗的范圍內。潘建偉領銜的科研團隊在大尺度量子信息處理方面,基于超高亮度糾纏源技術,還首次在國際上實現了八光子糾纏。

2011年10月,聯合研究團隊在青海湖首次成功地實現了百公里量級的自由空間量子隱形傳態和雙向糾纏分發。之后,聯合研究團隊在青海湖首次實現了基于四光子糾纏的97公里的自由空間量子態隱形傳輸,并首次實現了百公里的雙向糾纏分發和Bell不等式檢驗。實驗證明,無論是從高損耗的地面指向衛星的上行通道鏈路,或是從衛星指向兩個地面站的雙通道下行鏈路,實現量子態隱形傳輸和量子糾纏分發都是可行的,這為基于衛星的廣域量子通信和大尺度的量子力學基礎原理檢驗的實現奠定了堅實的基礎。

而就在中國科學家取得突破性進展之后僅僅幾個月,歐洲科學家在量子傳輸距離方面就又創下新紀錄。由奧地利物理學家安東·塞林格帶領的國際研究團隊,于2012年9月在拉帕爾馬和特內里費兩個加那利島嶼之間,成功地進行了距離為143千米的量子態傳輸。

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