【量子计算机究竟是什么?】

北京时间 12 月 4 日,「九章」横空出世。

这是由中科大潘建伟团队与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建出的 76 个光子的量子计算原型机。(见图1)

今天,我们将用几枚硬币,向你解释量子计算机的基本原理。

我们现在使用的计算机软件,背后是一行行代码,它们最终转化成各种逻辑门,控制底层的一个个二进制数—— 0 和 1。

这个基本单位叫做比特,在经典计算机里,每个比特要么是 0,要么是 1。而量子计算机不同,每一个量子比特既可以是 0 是 1,也可以变成 0 和 1 的叠加态。(见图2)

什么是叠加态?让我们掏出一枚硬币,看看它表面是什么图案。(见图3)

抛一万次,五千次看到花,五千次看到字。所以,硬币表面的图案既有花又有字?未必,如果硬币的表面是既有花又有字,为什么一枚硬币的花和字,从未同时出现我们眼前,而是变幻莫测,随机出现?

学者们挠挠头,最终严谨作答:硬币的图案既是花又是字,花态和字态共同存在于硬币中。但不是一般的同时存在,而是由 50% 的花态和 50% 的字态叠加起来的。图案的状态,是花态和字态的叠加态。

是不是觉得很离谱?(见图4)

事实上,叠加态正是这样一种无奈的描述。当研究者用同样的实验方法,打出来的电子有时在这儿有时在那儿,光子有时走这条缝有时走那条缝,最终只能挠挠头无奈地说,它们的运动方式和最终位置都是由不同的态概率叠加起来的。

看似不能相容的状态,却共生一体,我们描述它为:叠加态——不同态概率叠加的状态。没有人知道为什么会这样。

将上帝的硬币在指尖翻来覆去,在这样的三维空间中,花和字一体两面,同时存在于硬币表面。但单用肉眼去看,或者拍一张二维的硬币照片,我们只能看到硬币的某一个面。(见图5:Coin Toss, Harold E. Edgerton, 1965. MIT Museum)

因此学者猜测,也许是因为我们的世界恰恰是更高维世界的投影,所以每次观察和测量到的位置、速度,都只是随机地看到它不同的投影。

不过放心,这种现象只有在微观世界里能够比较明显地观测到。像一元硬币这么大的物体,只要角度和力度不变,抛出的花色都是一样的。

好,让我们继续。再掏出三枚硬币,制作一台计算机。

用三枚硬币的两面分别表示 0 和 1,那么总共有 8 种二进制组合,分别代表 0~7。能力有限,就只做个简单的测试吧,找出其中的偶数。(见图6)

用人脑简单分析:三位数的二进制转化成十进制,很快发现,只要第三位数是 0,这个数就是偶数,是 1 则为奇数。(见图7)

如果把这个问题交给经典计算机,它会这么做:

先把硬币按 000 放好,判断第三枚硬币。是 0,就让第四枚硬币显示 1,表示这个数是偶数;反之则让第四枚硬币显示 0,表示奇数。

按 001 放好,判断。
……
按 111 放好,判断。(见图8)

直到 8 个数都过了一遍,判断结束,得到以下结果:(见图9)

是不是有点笨?而量子计算机是这么做的:

同样先把硬币按 000 放好,使用一种基本逻辑门操作——阿达马门(Hadamard Gate),让每个硬币变成 50% 的 0 和 50% 的 1 的叠加态。

简简单单的 000,此时就变成了一个长长的叠加态:(见图10)

这样,仅用三枚硬币,就能同时携带 0~7 这 8 个数字的信息。

第四枚硬币登场,先按 1 朝上放好。

接下来做些事情,让第四枚硬币听第三枚硬币的话。只要第三枚硬币是 1,第四枚硬币就会翻个身,显示 0;反之保持 1 不变。

这里使用了另一种逻辑门操作——受控非门(CNOT Gate),让第三枚硬币的状态影响第四枚硬币,它们就像一正一反缠在一起,形成纠缠态。(见图11)

到这里,硬币们已经同时携带了完整的 8 个数字以及各自的判断结果:(见图12)

经典计算机需要运行八遍,而量子计算机只要一遍。这就是量子计算机高速的原因:同时对所有概率进行运算,这是真正的,并行运算。

经过以上操作,量子计算机的四枚硬币得到了一个叠加态:12.5% 的(000 1+001 0+010 1+011 0+100 1+101 0+110 1+111 0)。

设计算法,让第四位为 0 的态消失,得到 25% 的(000 1+010 1+100 1+110 1),此时的叠加态都是我们要找的偶数了。(见图13)

到此为止,心满意足。正准备输出结果时,问题来了。

四个态,也就是这四个偶数,输出一次只能得到随机的一个偶数。就像抛硬币,拍定后只能随机看到一种花色。

一测量,叠加态就会被破坏,要进行第二次输出只能从头再来。如果运气不好,第二次结果和上次一样就白算了,得运行第三次……不知猴年马月,才能集齐所有解。

回到现实,这就是量子算法面临的问题之一。即便优化算法,让它每次输出不一样的结果,也至少需要四次才能得到完整的答案。比起经典计算机的八次,似乎没有简便多少。

毕竟,量子计算机并非神器,它的算力只在部分问题上一骑绝尘。

在海量的数据里找一两个满足条件的解,比如大数分解质因数(银行密码破解)、数据搜索这样的问题就非常适合使用量子计算机。

反之,仅让它们怼着一个数算加法,量子计算机并不能展现出太大优势。(见图14)

此外,硬件也是关键。

量子计算机需要找一个量子效应明显的微观物理体系,实现计算机的基本功能。就像用电子的高低能级来表示 0 和 1,实现上面提到的基本逻辑门。

但要找到这样一个能被精准控制的物理体系并不简单。(见图15)

第一,叠加态并不稳定。外界电场磁场的微小干扰或自身的活泼好动,都会让叠加态从 50% 的 1 + 50% 的 0,变成 40% 的 0 + 60% 的 1。从做好这个态到变质的时长,叫做相干时间。

相干时间不够长,可能连一次运算都做不完。

第二,计算结果可能不精准。尽管设计精妙,但由于运算过程中的环境干扰和操作失误,最终只有 80% 的成功率能算出正确结果。这个 80% 叫做保真度。

保真度不够高,算出的答案也不可信。

如今,正在探索和开发的物理体系有离子阱、超导、半导体等,「九章」使用的是光学体系。不过,「九章」目前只在高斯玻色取样问题上解得飞快,并不属于一般意义上可编码的量子计算机。(见图16:来源:中国科学技术大学;摄影:马潇汉/梁竞/邓宇皓)

每一个物理体系表示 0 和 1、实现逻辑门的方式天差地别,它们在相干时间、保真度、可扩展性这些重要指标上也各有优劣。

因此,与其说研发量子计算机,不如说是学者们百花齐放,在各自的物理体系上开发功能,谁也不知道哪个体系能真正发展出成熟的可商用量子计算机。

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参考资料:
[1] Nielsen, M. A. & Chuang, I. L. (2004). Quantum Computation and Quantum Information.
Cambridge University Press.
[2] Zhong, H. S., et al. (2000). Quantum computational advantage using photons.
Science, 370(6523): 1460-1463.
#微博公开课# #v光计划#

#向上生长的力量 ——致我们拼过的2020#

2020最后一段光阴里,同一片天空下的你,此刻在想些什么?那些拼过的日子,是否如你所愿?

过去20天,循着网友提供的线索,我们找寻一起拼过2020的人。戴着口罩、似曾相识的面孔,是这一年国民记忆的一部分。

静默中积蓄,平淡中收获,凡常中新生……以这些生命故事为蓝本,我们为2020做一次特别的回顾。



活着

人间有情

生命有得

周国红站在窗前,凝望流动的城市。疫情防控常态化之后,除了戴口罩、检测体温,中国人的生活基本恢复正常。

刚从医院化疗回来,她有些疲惫。2020年4月27日确诊甲状腺癌时,周国红大哭。彼时,距离她援鄂归来正好1个月,年初父亲去世的悲痛尚在心头。

“死,只是一个结果,怎么活着才最重要。”9月1日,经过手术、放疗化疗的周国红,重返工作岗位。

术后,从耳后到前颈,30厘米的伤口牵扯着神经,疼得撞墙,胳膊也抬不起。复健、抓住松紧带、一点点后仰脖子,直到能看到天。

流泪的时候,脑子里就浮现出抗疫的时光。“就像小时候吃过的棒棒糖一样,甘甜的味道流进了心里”。

在工作的京东方医院康复科,她为康复患者准备了彩色棒棒糖。若有人情绪低落,她就亮出自己的伤疤。“我最光辉的时候,不是在聚光灯下,而是在身体最黯淡的时候。”

鼠年春节,本该万家团圆之际,无数和周国红一样的医生护士,收拾行囊,走向疫情的中心、战斗的前线。

1月23日“封城”,武汉成为世界关注的焦点。4万余名医务人员白衣执甲、星夜驰援。

老家山东德州的“90后”护士张硕,正是首批逆行者之一。除夕凌晨,她搭上开往天津的列车,与同事集结,奔赴武汉。

爱美的姑娘,剪掉长发,穿上纸尿裤,奔走于“红区”,周全着病人,并火线入了党。

张硕临行剪发时哭泣的视频、挥手告别武汉的回眸,成为2020年互联网记忆的一部分。

几十个日子,于人的一生转瞬而已,于曾在疫情中心的战士而言,却是一生牵挂。

而今,日子回归平静。

张硕期待着一个爱她的男孩出现,周国红则在等待一场生命的重新绽放。

周国红和张硕在疫情一线奋战时,黄菲正驾驶着公交车行驶在河南郑州B38路公交线上。疫情最严重的日子里,她没有缺席。

夜幕降临之后,大街空无一人。“公交人坚决与您在一起”的横幅,在黑暗中闪耀。

空车往返的时候,黄菲觉得孤单。那些曾经温暖的眼神,擦肩的笑容,浮上心头,宛然如新。

不想让需要搭车的人等不到车,哪怕再辛苦。

车灯亮起,两束光照往前方。

“我们一起,驶出黑暗。”



重启

星河绚烂

万般可能

4月8日凌晨,月亮运行到距离地球的全年最近点,人类迎接2020年最圆的超级月亮。

月满之际,团圆之时。武汉解除离汉通道管控,76天封城之后,再现灵动。

当G431次列车即将驶出武汉站,武汉客运段乘务员艾婷婷在门边挥了挥手,叫旅客们尽快上车。

这个画面,和这趟开往春天的列车一起,成为武汉解封的一个记号。

日出月落,昼夜更替。人间烟火开始升腾,大街小巷热闹起来。

生产生活秩序逐步恢复。

26岁的湖北人陈安心,在老家待了两个多月后,踏上春节后从湖北始发的第一列务工人员高铁专列,前往广州。

艰难中重启,阵痛中复苏,全国经济社会发展从“按住暂停”向“重启恢复”转变。

“转变的背后,是全国上下的努力。”被公司派驻北京的陈安心,重建了对未来的信念,“悬着的心放下了,大城市的繁华里一定会有一扇窗,亮着灯等我回家”。

孩子们复学了。

12岁的蔡昊霖,挥手步入校园,欣喜挂在脸上。

在此之前,他经历了“超长寒假”,以在线的方式参加了小学毕业典礼。

如今,已是北京四中初一学生的他,可以在下课后像小鸟一样冲出教学楼,在操场上奔跑、跳跃、投球。

篮球,也是比蔡昊霖大14岁的青岛大学医学院研究生苏柯帆的最爱。

他“抢”到了CBA联赛复赛以来青岛赛区的第一张入场券。那场只有40名观众的比赛,是海内外赛事因疫情“停摆”期间,中国率先恢复的比赛之一。

演出继续,舞台归来。

3月,上海芭蕾舞团以网络直播“公益公开课”,与海内外公众分享“口罩芭蕾”之美。

她们婷婷而立,旋转的脚尖,有忧伤,更饱含希望。

5月,该团原创剧目《起点》重新回归舞台。

31岁的芭蕾舞演员项阳说,越是非常时期,越要保有一份耐性与从容。

以力与美,告白生命。你爱生活,它就爱你。

即便最低沉的岁月,也有日升日落,朝霞晚风。



阅遍

以光与热

照彻山河

“不见面,也见爱。”这是安徽小伙子孙浩给抗洪大堤上留守儿童们的承诺。7月下旬,南方洪水肆虐。合肥肥西三河镇,水情严峻,300多名村民紧急转移。

25岁的孙浩,是一名幼儿教师。他每天搭乘两个小时的公交车,往返于家和安置点,照顾这里的留守儿童。抵御洪水,靠堤坝,也靠人心。

“从战‘疫’到抗洪,国家扛住了。生而为中国人,当更努力,把自己活成一个大写的人。”孙浩说。

当人们都“宅”在家里不能出门,快递是生活的一种依托。

中通快递小哥李杰,骑着他的小三轮,和全国400多万名快递同行一起,汇成一个流动的中国。

努力总有收获,这一年,他娶了妻子,有了新家,即将迎来一个小生命。

外卖小哥陈凯,戴着口罩,为陌生的人们运送着米面油盐和一日三餐。

在一个订单上,“看到外卖骑手就看到了希望”的留言,让他找到了价值。

口罩最贵最难买的时候,李杰收到收货人送来的一包口罩;而陈凯,则喝过一名市民为他点的一份热奶茶。

你来人间一趟,你要看看太阳。越是非常时期,空气中越涌动着一种凝聚人心的因子。于是,人与人不仅相遇,还成为彼此生命中的好人。每个人的光与热,汇聚成为国与家向前发展的洪流。



拼过

苦痛揉碎

悲喜深藏

陈洁,一名2008年大学毕业后便开启了“养猪生涯”的苗乡女孩,刚经历了2019年非洲猪瘟,又迎来2020年新冠疫情。

她庆幸,这一年,她和她的猪们,平安度过这场“劫”。

数年筹备,陈洁的新养殖场今年启动。

越来越多外出谋生的苗乡人选择回家,扎根沃土,在大苗山的阳光雨露里播撒希望。

11月23日,我国832个贫困县全部脱贫,创造世界减贫史上的奇迹。

“脱贫不是终点,红火的小康生活是我们的未来。”陈洁说。

熬过的苦痛,化作了希望。摆脱贫困的千年梦想,终成现实。

有人用“史上最糟糕的一年”来总结2020。

然而,身在中国,我们一直被感动,被托举。

“苍生百姓,于地裂山崩处,手足相抵、悲苦与共。”

鸦片战争以来的百余年间,中华大地历尽磨难。无数先贤志士,以坚韧肉身和无畏精神,为后人拼出一片新天地。

硝烟散去,大国奋起。党的十九届五中全会描绘国家发展的远景目标,古老而青春的中国,拥有了最新蓝图。

在这幅蓝图中,人民是创造历史的主角。

最平凡的人民,在不平凡的2020,致敬中国精神,活出了新时代的样子。当苦痛揉碎成微末,悲喜早已深藏。岁月给予我们的力量,拔地而起,向上生长。 据新华社

【听,陕甘宁的振兴脉动——写在银西高铁开通运营之际】群众新闻网:同“蓝暖男”合个影,看5分钟“快闪”《大话西游》,重温红色记忆、领悟延安精神……12月26日,银西高铁开通首发仪式别开生面。

“我宣布:西安至银川D4355次列车发车!”

当日9时,西安北站34站台,随着通车令发出,被称为“蓝暖男”的复兴号CR300BF动车组列车搭载首批乘客从西安北站开出,驶向银川。这标志着银西高铁正式开通运营。

开通后,西安至银川最快3个小时可达,宁夏、甘肃庆阳市纳入全国高速铁路网,庆阳市环县、庆城县等陕甘宁老区将结束不通火车的历史,迈入高铁时代。

西部高铁联网成片融入全国高铁网络

银西高铁开通现场,喜悦写在每个人的脸上。

距开车还有1小时,82岁的张国强一手拉着老伴儿,一手拉着行李箱进入站台。瞧着开通首发仪式热闹的场面,两人也在站台上的“打卡”点拍照留念。

西安交通大学任教的张国强在银川有他最深的牵挂——女儿在那里工作、生活。

“以前去银川,开车要十几个小时,坐绿皮车也要一个晚上。”张国强说,自打银西高铁开始建设,他就一直关注相关信息,盼着早日建成通车。“今天也是我和老伴儿的结婚纪念日。”张国强笑容满面地说。

通过银西高铁接入全国高速铁路网,宁夏盼了十年。

作为宁夏回族自治区发展改革委交通项目发展中心负责人,吴银亮参与见证了银西高铁从规划、设计、施工直至建成开通全过程,他深知通车背后是无数人付出的种种艰辛。

银西高铁是我国“八纵八横”高速铁路网包头(银川)至海口通道的重要组成部分。开通运营后,宁夏与全国8个国际性综合交通枢纽之一的陕西西安实现互联,结束了无外接高铁的历史,首次进入全国高铁“朋友圈”。

庆阳革命老区也一步跨入“高铁时代”。银西高铁北起宁夏银川,南至陕西西安,途经宁夏吴忠、甘肃庆阳和陕西咸阳,是串联陕甘宁革命老区的首条高铁。2016年发布的《中长期铁路网规划》中,银西高铁被定义为一条高速客运专线,为老区人民出行提供更便捷的服务。考虑到西部地区经济发展需求和老区人民出行成本,银西高铁设计时速250公里,预留时速350公里的提速条件,为西部乃至全国高铁建设积累了丰富经验。

中铁第一勘察设计院银西高铁总设计师马文辉介绍,银西高铁是我国第一条以高速有砟轨道为主、设计时速250公里、基础预留进一步提速条件的长大干线高速铁路。

银西高铁纵贯黄土高原,穿越毛乌素沙漠边缘和世界上规模最大的黄土塬——董志塬,沿线分布着丰富的历史文化遗迹,这给施工建设增加了许多难题。银西高铁建设进行了多项技术创新,填补了我国高铁建设技术的多项空白。

西安“高铁经济”辐射再扩容

“高铁开通,发展机遇来了!”这成为高铁沿线地区干部群众的共识。

“以后我们就进入了‘西安半小时经济圈’辐射范围。”永寿县发展和改革局局长王永生说,“十四五”期间,永寿县将依托交通优势,围绕“大西安都市后花园”的定位进行产业规划和布局。

“我家的农家乐就在乾陵附近,已经开了12年。”乾县冯彦农家乐老板娘韩梅说,“原先到我们这儿的基本上是短途自驾游客。现在有了高铁,会有全国各地的人来休闲度假。我打算在院子门口建一个透明厨房,现做现卖乾县酱辣子。”

高铁,是推动经济发展的大动脉。陕西高铁路网发展的十年,也是经济快速发展的十年。

2010年2月6日,郑西高铁开通,陕西迈入高铁时代。十年间,陕西高铁从无到有、从少到多。由西安出发的高铁线路日益增多,动车组开行列数从2010年日均开行14列,到最高时日均可达472列,增长近33倍;西安北站高铁旅客发送量从日均仅4000人次,到如今最高可达19.6万人次,日均客流增长近29倍。

这十年,陕西国内生产总值从2011年的12175.06亿元,增长至2019年的25793.17亿元,社会消费品零售总额从2011年的4044.28亿元,增长至2019年的10213.02亿元。

银西高铁是陕西“米”字形高铁网中的重要一环,开通运营后,从西安北站始发,可实现直达全国26个省(区、市),基本覆盖全国81%的主要城市。越织越密的交通网络,不仅带来了交通上的便利,也加速了区域间人员、经贸往来,推动西北地区城市群间,西北地区和全国区域经济协调循环、快速发展。

“银西高铁开通对咸阳向西开放,融入‘一带一路’大格局具有里程碑意义。”开通首发仪式上,咸阳市副市长陈万峰说。

秦地最胜,无如咸阳。咸阳境内文物景点多达5313处,旅游资源丰富。在乾县文化和旅游局副局长白文阁看来,银西高铁线路在乾县绕了3公里左右的弯,绕出了乾县发展的新空间。乾县正以“旅游+”为主线,在高铁新城布局相关文旅项目,打造全域旅游名县。

“下一步,我们要借助银西高铁,将关中乃至西北的文旅资源有效串联整合,与高铁沿线地区携手,讲好丝路故事。”陕西省非物质文化遗产评审专家傅功振说。

打造黄河流域生态保护和高质量发展“样板区”

交通和人才,被宁夏陕西商会会长郝向峰看作是陕西企业到宁夏发展的主要掣肘。

宁夏陕西商会统计,目前在宁夏发展的陕西企业约有2200多家(含个体工商户),总投资超过1230亿元,每年给当地提供4.1万多个就业岗位,平均每年纳税近3.1亿元。

“企业发展所需的各类人才得不到很好的补充,特别是创新领军人才和高精尖人才较缺乏。”郝向峰说。

陕西是科教大省,高校和科研机构众多,拥有一批国家级高新区、开发区、示范区和大学科技园区,创新人才济济,且高端能源化工、装备制造、航空航天等产业实力雄厚。银西高铁开通不仅降低了陕西企业的“回家”成本,更重要的是能吸引陕西的人才到宁夏,为当地发展注入活力。

银西高铁将成为促进陕甘宁区域间交流、合作的重要支撑,这是陕西甘肃商会会长张海雄的观点。

“最近,陕西和甘肃两地有很多企业找到我们,想通过商会‘牵桥搭线’。”张海雄告诉记者。12月21日,在北京忙了几天生意刚回西安,一下飞机就被人“劫走”,又开启了“商谈”模式,但张海雄“累并快乐着”,他希望有越来越多的外地企业走进甘肃,了解甘肃,到甘肃投资。

今年7月2日,陕西和甘肃两省签署经济社会发展合作框架协议,两省有关部门分别签署了教育合作、国家自主创新示范区创新驱动发展战略合作、加强生态环境保护合作、工业和信息化产业合作等7个专项行动计划,有关地区分别签署了经济社会发展合作行动计划。

同为西部大开发重要省份,同处黄河流域,陕西、甘肃、宁夏山水相连、人缘相亲、经济相融。从西部大开发战略到六盘山片区区域发展与扶贫攻坚规划、陕甘宁革命老区振兴规划,再到黄河流域生态保护和高质量发展战略,陕甘宁三省区发展始终联系在一起。

一线连三省区。银西高铁的开通,缩短了区域间的时空距离,打通了交流合作的“任督二脉”,让三地的联系更加紧密。陕西宁夏商会会长丁振师,致力于为宁夏和陕西两地企业经贸合作“牵线搭桥”。“高铁开通,为地区之间的交流与合作提供了便利。”他说。

在陕西省社科院经济研究所副所长吴刚看来,银西高铁开通运营,将进一步提升陕西西安的枢纽作用,有助于把陕甘宁打造成黄河流域生态保护和高质量发展的“样板区”。



①列车驶过银西高铁宁夏吴忠南特大桥。新华社记者 冯开华摄 ②银西高铁列车行驶在甘肃环县境内。新华社发(张永鑫摄) ③银西高铁陕西彬州境内水北村泾河特大桥。记者 袁景智摄

侧记

“蓝暖男”有多暖

▶列车行驶时的车内噪音和外部噪音明显降低

▶列车通过隧道时,乘客耳膜不适感得到明显消除

▶每节车厢内设置了4个温度传感器,车内温度更适宜

▶行李架过道边缘增加了250个座位显示器,方便旅客查找核对本人座席

▶每节车厢内安装有半球摄像机、通道区域内安装有全景摄像机,实现了对车厢内区域实时监控

▶车内座椅宽度明显增加,座椅之间的插座面板数量增加,且提供USB口电源充电

▶车内增加车载无线系统,每节车厢两端增加2个WiFi天线,网速更流畅

▶电茶炉采用电磁式加热方式,并具备童锁功能

“蓝暖男”的特质

▶采用“海空蓝”颜色涂装,被称作“蓝暖男”

▶延续了复兴号“金凤凰”设计理念,两条金色飘带贯穿全车

▶软硬件全部实现自主设计、制造或选型,是一款拥有完全自主

知识产权的复兴号动车组谱系新产品,列车整体和关键系统性能达到世界

先进水平,可适用于不同基础设施、不同客流量的运营线路

▶设计运营速度为250km/h,车体材质为铝合金,全列采用8辆编组,其中一等座48个席位,二等座565个席位

银西高铁建设大事记

2015年

12月23日,新建银川至西安铁路(甘肃段)正式开工建设。

12月26日,银川至西安铁路(宁夏段)正式开工建设。

2016年

5月,银西高铁初步设计获批。

8月25日,银西高铁(陕西段)正式开工建设,标志着银西高铁全线开工。

2017年

4月5日,银西高铁成功架设全线首孔32米箱梁。

9月20日,银西高铁首座隧道——惠安堡隧道贯通。

9月30日,银西高铁银川机场黄河特大桥主桥建成。

2018年

3月22日,银吴段开始铺轨,标志着银西高铁正式开始铺轨。

8月26日,马坊沟特大桥连续梁合龙,标志着银西高铁宁夏境内所有大桥线下结构全部完工。

12月1日,银西高铁(甘宁段)吴忠站至宁县站开始试铺轨。

2019年

5月23日,银西高铁最长特大桥——吴忠南特大桥开始铺轨。

6月11日,银西高铁甘宁段与银吴段顺利接轨。

11月28日,银西高铁(陕西段)正式开始全线铺轨。

12月29日,银西高铁银吴段(银川站至吴忠站)开通运营。

2020年

6月18日,银西高铁(陕西段)完成铺轨工程。

8月26日,银西高铁完成全线铺轨工程。

10月20日,银西高铁进入全线拉通试验阶段。

11月19日,银西高铁首次进行全线运行试验。

12月1日,银西高铁正式进入试运行阶段。

12月10日,银西高铁全线通过安全评估,标志着全线具备开通运营条件。

12月26日,银西高铁全线通车。

银西高铁部分亮点工程

莫谷河2号特大桥

莫谷河2号特大桥在全线跨度最大、墩高最高,并首次在国内高铁简支箱梁上应用“干拼法”工艺。大桥全长1605米,位于黄土深大沟壑区,主跨采用2孔180米跨越深沟,既减小了单跨桥梁跨度及墩高,又避免了对山体植被大面积破坏,桥与沟谷自然融为一体。梁上采用钢桁加劲,混凝土和加劲钢桁刚柔相济,使整个桥梁结构的竖向刚度分布更加均匀,列车运行平顺性更好,有效解决了湿陷性黄土深大沟壑区跨越难题,拓展了该结构在高速铁路中的应用范围,同时将桁-梁组合结构研究推向一个新的高度。

咸阳渭河特大桥

银西高铁咸阳渭河特大桥全长13.578公里,其中4.12公里为银西高铁和关中城际铁路共用四线桥,特殊结构占比68.24%,在国内属于体量庞大的工程,结构十分复杂。外部建设环境协调难、桥位及桥式设计方案选择难、建设工期难、设计及建造技术难。一跨渭河,一跨福银高速公路,两次跨越铁路,四次跨城市道路。

银川机场黄河特大桥

银川机场黄河特大桥,上跨黄河至银川南部,全长13.814公里,主桥长1200米,为两联简支钢桁梁和两联6跨连续钢桁梁柔性拱。该桥在国内首创“跨中搭设支架、双悬臂对称、拱梁同步”的架设施工工艺,实现了主桥钢桁梁施工“三同步”(钢梁架设与主桥下部基础同步施工、主桁架设与柔性拱架设同步施工、连续梁架设与简支梁架设同步施工),使主桥合龙日期提前了近半年。

庆阳隧道

庆阳隧道全长约14公里,红黏土段落达12.54公里,占全隧总长约90%,是我国目前在建长度最长、断面最大的红黏土隧道,为二级高风险隧道。庆阳隧道施工难点较多,洞身主要穿越黄土沟壑梁峁区,施工环境较差。红黏土隧道施工为我国首例,建设过程中没有前期经验可循。同时,隧道长距离下穿村镇密集地区和交通干线,施工沉降控制要求高,风险大。在施工过程中,中铁隧道局集团建设者通过优化仰拱结构,增加仰拱混凝土厚度等,攻克了红黏土弱膨胀性的不利施工条件。


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