量子，这个词听起来既神秘又高深，仿佛只存在于科幻小说和物理学家的实验室里。然而，量子科技早已渗透到我们生活的方方面面，从导航到医疗，从通信到计算，量子科技正以其独特的方式，为我们带来便利和安全。
2024年中央经济工作会议中详细部署了经济工作重点内容：要大力推进新型工业化，发展数字经济，加快推动人工智能发展。打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业，开辟量子、生命科学等未来产业新赛道，广泛应用数智技术、绿色技术，加快传统产业转型升级。
以量子技术为代表的量子科技，在面向“十四五”乃至更长远的未来，有望成为中国在全球科技产业中开辟新领域、制胜新赛道的重要核心技术，是催生新质生产力的重要战略方向。未来10年是量子技术进步、商用水平提升、产业合作格局进一步完善的重要阶段。本期风向就带您深度解读量子信息技术。
下一场信息革命
在微观领域，任何无法进一步分解的实体都可被称作量子。量子信息技术作为量子力学与信息技术的结合，依赖的两大关键特性是量子叠加和量子纠缠。量子叠加使得量子能够同时展现多重状态，而量子纠缠则意味着，一旦两个或多个量子产生纠缠，不论相隔多远，其中一个量子状态的变动会瞬间影响到与它相纠缠的其他量子。
这些量子力学规律与经典信息技术的结合是信息科学向量子信息技术变革的重要基础。通过对微观量子系统中物理状态的制备、调控和观测，实现信息感知、计算和传输的全新信息处理方式。
目前量子信息技术主要有量子通信、量子计算和量子精密测量三个主要研究方向。
经过多年布局，我国量子科技发展进入了快车道。
量子技术等前沿领域创新成果不断涌现。在城际量子通信网络方面，我国建成了国际上首条远距离光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”。总里程超过10000公里的国家量子骨干网已全线贯通，覆盖京津冀、长三角、粤港澳、成渝等重要区域。
在卫星量子通信方面，我国研制并成功发世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在国际上率先实现了星地量子通信。
量子计算领域，在光量子体系中，我国构建了76光子的光量子计算原型机“九章”；在超导量子体系中，我国先后构建了62qubits超导量子计算原型机“祖冲之号”。这两款计算原型机先后实现“量子计算优越性”里程碑，使我国成为目前唯一在两种物理体系中都实现这一关键技术突破的国家。
总体来说，我国量子信息技术科研不断推进，成果不断显现。
目前，国内外均有量子通信技术落地，美国、欧洲、中国等国家已经建立了量子通信网络，其中，中国的量子通信网络基础设施规模最大、传输总距离最长，并且实现了地空连接，网络覆盖面积最大。
近期，我国研制出世界首个氮化镓量子光源芯片，随着关键技术被逐个攻破，预计量子信息产业商业化落地可期。
量子科技全球加速推进
量子计算被视为人类科技发展的下一个重要突破口，是全球科技领域具有巨大前景的研究和应用方向。以2003年中国第一个量子计算研究小组成立为标志，中国量子计算已走过20年历程，实现了从0到1的巨大跨越、蓬勃发展。
调控量子世界，这将极大推动信息、能源、材料科学发展，带来新的产业革命。
相较于传统的计算机，量子计算的最大特征就是速度快、算力高，具有更高效的计算能力和运算速度。在某些特定情况，在量子计算机上4个小时能够完成的计算任务，使用目前最快的超级计算机大概需要5万年左右时间。
以药物研发领域为例，量子计算机的强大算力可以快速找到一个自然界并不存在的分子结构，从而帮助制药企业缩短新药研发时间，使其药品研发能力在全球获得竞争优势。
据测算，量子计算2035年总市场规模有望达到8117亿美元。2023年，全球量子产业规模达到47亿。美元，2023至2028年的年平均增长率（CAGR）达到 44.8%，基本符合行业发展规律。
科技舞台下，如何持续发力?
当前，量子信息正在逐步从实验室走向现实应用，其战略价值日益显现，这使其进一步成为政府、科研机构和产业资本共同重视、大力投入的热点，同时，它对社会发展的影响也引起了公众的普遍关心。
但严谨地看，量子信息的产业转化整体上仍然处于早期阶段，各方向发展阶段并不平衡，实用化程度不一，需要支持和关注的重点各有不同。
行业专家分析，量子保密通信是最先进入实用化阶段、发展最为成熟的量子信息技术，当前正是加强应用推广，推动构建我国自主的信息安全体系、形成比较优势的良好时机。而量子计算，目前仍处于科学探索的阶段，所有量子计算原型机的硬件性能离解决有价值的实际问题都还存在相当的差距。当前和未来一段时期内，量子计算研究的核心任务集中在物理实现方面，需要解决量子比特的规模和量子纠错两大难题，这是学术界的普遍共识。
在嘉实基金大科技研究总监、基金经理王贵重看来，量子信息科学将成为信息、能源、材料和生命等领域重大技术创新的源泉。以量子信息科学为代表的量子科技正在不断形成新的科学前沿，激发革命性的科技创新。
事实上，量子计算本身是一门艰深的学科，目前所做的研究不过是刚刚敲开量子科技的大门，这场量子计算的全球竞争，本质上更像一场马拉松，道阻且长。
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