量子科技不斷突破，應用場景逐漸向縱深拓展

量子賽道 加速奔跑(創新驅動 開辟新領域⑤)

【資料圖】

本報記者 劉詩瑤

量子計算、量子通信、量子測量……隨著量子科技的不斷突破，應用場景逐漸向縱深拓展，量子產業呈現出較好的發展勢頭。這項看似“高冷”的前沿科技，已悄然應用于不少領域。交易優化、天氣預報等領域，都可能出現量子科技的更多身影。

依托先進的量子科技，能進行哪些產業應用？量子產業在我國發展現狀如何？記者進行了采訪。

量子科技在人工智能、生物醫藥、通信傳輸、石油勘探等方面應用前景廣泛

什么是量子產業？

專家介紹，量子產業是指基于量子信息技術形成的戰略性新興產業，量子信息技術包括量子計算、量子通信和量子測量等，由此產生相應若干個產業賽道。

作為一種進行高速運算、儲存、處理信息的新型計算技術，量子計算將給現有經典計算機的計算能力帶來質的飛躍。中國科學院量子信息重點實驗室副主任、合肥本源量子計算科技有限責任公司創始人兼首席科學家郭國平表示，量子計算當前主要用于科學研究，也在探索商業化應用，其核心硬件為量子計算機整機。

啟科量子首席科學家羅樂舉例，量子計算在人工智能、生物醫藥、金融等領域都大有可為。例如，利用量子計算，能在人工智能領域加速數據處理和算法運行；利用量子計算還可以進行小分子模擬，這是生物醫藥領域進行藥物開發的核心環節。

發展量子信息技術，促進創新成果應用與產業培育，將推動我國信息社會和數字經濟升級演進。

近年來，我國量子計算領域成果豐碩。光量子計算原型機“九章號”、超導量子計算原型機“祖沖之號”接連問世，量子測控一體機、量子計算云服務平臺、超導量子計算操控系統等產品相繼發布，相關配套的研發成果也不斷涌現。

量子通信領域的創新活力競相奔涌。科大國盾量子公司總裁應勇介紹，國內目前已發布高速量子密鑰分發設備、量子衛星小型化地面接收站、單光子探測器等核心產品，量子通信城域網——合肥量子城域網已正式開通，量子科技進一步走進民生、服務民生。

關于量子測量技術，國儀量子(合肥)技術有限公司董事長賀羽告訴記者，傳統測量技術在分辨率和靈敏度上有一定局限，量子測量技術可以精細到納米、亞納米量級，“將量子精密測量用于生命科學領域，能精確分析血液中極微量物質含量；用于超導材料的研發，能實現納米級別的表面磁性分布成像；用于石油行業則可以實現對地下油氣存儲分布勘探等。”

據介紹，國儀量子研制的量子鉆石原子力顯微鏡目前已應用于多項科學研究，國盛量子研制的量子電流互感器已應用于電網電流監控，對保障電網穩定運行發揮著相應作用。

量子產業發展有賴于不斷完善的科研技術體系和持續推進商業化應用

技術創新是推動產業發展的動力源泉，只有不斷進行技術突破，才能持續提升產品和服務的質量、性能。

量子產業得以興起，首先在于量子科技的飛速發展。

當前，我國量子科研成果不斷拓展。以安徽省合肥高新區為例，由“十三五”初期的每年2至3件，發展到2021年每個季度2至3件，再到如今每個月都有新技術或產品發布。

“量子產業屬于技術和人才的密集型產業，其發展有賴于一個國家完善的科研和技術體系。”郭國平介紹，多家量子企業的背后都有來自高校、科研院所等科研力量的大力支持。

推動量子科技成果轉移轉化的政策體系、產業環境，也在不斷完善。量子產業既需要基礎科學、材料科學、光學元器件以及傳統設備使用商等上下游行業企業的支撐，也離不開政策、資金、人才等因素。

在合肥高新區，量子產業已初具規模，構建起了量子產業生態。合肥高新區黨工委書記、管委會主任宋道軍介紹，目前合肥高新區共有量子企業54家，其中從事量子關鍵技術研發與應用的企業25家，位居全國第一，量子上下游配套企業29家。全區2022年量子關鍵技術研發與應用企業實現營業收入近14億元。

宋道軍表示，高新區始終堅持“政府支持、國資主導、社會補充、多方參與”的發展路徑，大規模新建科技企業孵化載體，形成了以“量子大道”為核心的產業集聚空間。

“沒有合肥高新區，就沒有我們的快速成長。”幺正量子公司總經理賀冉表示，幺正量子的發展受益于高新區各項政策的大力扶持，在企業研發費用、固定資產、房租補貼、稅收優惠等方面都獲得了政府幫助。

宋道軍介紹，合肥高新區正在和中國科大深化合作，聯合科技領軍企業，加速中國科大先進技術研究院和合肥國家大學科技園提質升級，多方協同建設量子未來產業科技園，全力打造未來產業科技創新和孵化高地。

放眼全球，量子產業發展整體處于從基礎科研與實驗探索向產品研發與推廣應用過渡階段，市場處于培育期向快速成長期過渡階段。截至目前，中國、美國、日本、歐洲等國家和地區，都相繼啟動了量子科技發展計劃，加大量子科技發展的投入。

專家認為，我國量子產業已顯示出產業賽道較全、科研實力較強等特點，也有基礎設施體量較大、基建能力較強等優勢。面對愈發激烈的國際競爭，中國量子產業有望加速實現新突破。

加強基礎研究，推進量子核心器件和關鍵技術攻關

展望量子科技研究和應用前景，需要培育量子通信等戰略性新興產業，搶占量子科技國際競爭制高點，構筑發展新優勢。中央經濟工作會議提出，加快新能源、人工智能、生物制造、綠色低碳、量子計算等前沿技術研發和應用推廣。圍繞培育量子產業，全國多地出臺相關政策積極響應。

目前，量子產業仍處于成長培育階段，整體存在規模小、投入大、應用少等特點。

專家表示，為促使量子產業健康發展，應推進量子核心器件和關鍵技術攻關，在關鍵技術領域實現自主可控。郭國平建議，要鼓勵加強基礎研究和探索，引導產業鏈關聯方參與技術攻堅，提高量子科技理論研究成果向實用化、工程化轉化的速度和效率。

國盛量子創始人趙博文認為，應盡快出臺國家級量子科技和產業支持政策，整合各地資源，推動完善高校、科研院所和企業相互配合、優勢互補的發展模式。賀冉建議，加快推進量子科技成果轉移轉化，形成各類創新主體的協同創新格局，提高創新鏈整體效能，進一步落實各地專項政策的具體細則，針對性指導量子產業發展。

企業是創新主體，啟科量子負責人韓琢建議，推廣“一企一策”精準服務，聯合領軍企業，打造量子科技企業聯盟，促進科研成果的市場化，鼓勵開展量子計算應用賦能場景示范。

創新賽道上，加速奔跑的量子產業，將帶來無限可能。（人民日報）