上天入地!全球最大量子实验室合肥动工,最重要实验室都在地下

量子纠缠被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”,吸引着一代又一代科学家探究奥秘。

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2016年,浩瀚的星空中多了一颗中国制造的“量子星”——“墨子号”。它的升空,不仅将中国人的名字写进了量子物理学历史,同时让我国在量子通信等领域成功实现“弯道超车”。

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“墨子号”升空两年后,作为合肥综合性国家科学中心核心工程的中科院量子信息与量子科技创新研究院,在合肥高新区破土动工。眼下,春回大地,工地上热火朝天,项目的1号科研楼正在进行幕墙和外立面施工,将于2020年底竣工。

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建设中的量子信息与量子科技创新研究院项目

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这个全球目前最大的量子信息实验室项目,建成后将成为国家量子科技发展的重要战略部署,服务于国家信息安全保障。

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远处俯瞰1号科研楼

2018年,中科院量子信息与量子科技创新研究院项目破土动工,世界顶尖的量子实验室。是国家大科学战略的一部分。

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项目工地在紧张作业

在过去的100年里,量子物理学的研究直接催生了现代信息技术,核能、半导体晶体管、激光、核磁共振、高温超导材料等纷纷问世,改变了人类的生活。而在未来的100年里,研究更安全的量子通信、超快的量子计算,正引领着“第二次量子革命”的到来。建设量子信息与量子科技创新研究院,就是要在未来的科技发展进程中拔得头筹。

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工人们正在抓紧施工

基础产业的研究、基础科学的研究,将来肯定会推动产业得到一个非常大的、跨越式的,甚至有可能是颠覆性的发展。通过对量子的研究,就会很大方面推动我们这个对世界的认识,包括研究中对技术的一些创新、发明,进而形成新的产业。

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作为目前在建的全球最大量子信息实验室项目,重要的实验室都是在地下。这样的设计是考虑到地下建筑物日常的震动系数比较小,能够减少未来量子实验中的外在干扰。而对于建设者来说,这种特殊的“地下室”精度要求高,施工难度也就加大了。

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最重要的实验室主要集中在地下,比较稳,算是嵌入地下了。因为实验室要求高大空间,所以造成整个项目的高支模区域比较多,地下室基本上全都是高支模。

地下室就是混凝土的结构,地坪浇筑的时候全都采用了激光整平机,能保证混凝土地面浇筑误差不超过5毫米。

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从实验楼内拍摄的玻璃幕墙

从高空俯瞰,1号楼形状类似H型。这座东西长700多米的建筑外墙,大面积采用玻璃幕墙,项目中部数千块直面玻璃拼出纠缠扭曲的效果,其设计灵感来自量子纠缠。这个幕墙不是平面的,上面是一个扭得渐变的造型,反映量子纠缠的效应。靠拼缝的位置拼出来扭曲的效果,玻璃跟玻璃中间有个缝,通过调节缝,来拼凑出来扭曲的样子。

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正在进行玻璃幕墙施工作业

通过放样机器人在现场的一个点云扫射以及点云数据的传输,就能把现场实际要放的包括一些支模板、点位的轴网轴号,都可以在现场进行机器人实时的定位。误差达到了0.01毫米,是精度比较高的。

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受新冠肺炎疫情影响,施工人员缺口大,加上物流不畅,施工材料无法按期到达,1号实验楼的工程进度慢下来了。好在2月24日复工以来,1600多人陆续返岗,一切都在有序推进。

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中科院量子信息与量子科技创新研究院效果图

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