近年來，量子科技正以顛覆性創(chuàng)新重構(gòu)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。從超導(dǎo)量子計算原型機(jī)的迭代突破到星地量子通信的萬公里級跨越，人類已邁入主動調(diào)控量子態(tài)的新紀(jì)元。經(jīng)過多年系統(tǒng)性前瞻布局，我國在量子科技領(lǐng)域取得了一系列重大原創(chuàng)性成果，科技和產(chǎn)業(yè)水平整體處于全球第一梯隊。當(dāng)前全球量子科技創(chuàng)新逐步從量的積累轉(zhuǎn)向質(zhì)的飛躍。為把握新一輪科技革命主動權(quán)，我國要加強(qiáng)戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，下好量子產(chǎn)業(yè)“先手棋”。

　　量子科技快步邁向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

　　進(jìn)入21世紀(jì)，量子科技飛速發(fā)展，受到各國廣泛關(guān)注，成為大國綜合國力競爭的戰(zhàn)略高地。我國量子科技發(fā)展已實現(xiàn)從跟跑、并跑到部分領(lǐng)跑的歷史性跨越，量子通信穩(wěn)居全球引領(lǐng)地位，量子計算躋身世界第一方陣，量子精密測量多個方向進(jìn)入國際領(lǐng)先行列。隨著創(chuàng)新資源不斷集聚，量子科技正加速從實驗室走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

　　量子計算突破引領(lǐng)算力革命。量子計算技術(shù)在原理上可提供遠(yuǎn)超經(jīng)典計算的強(qiáng)大并行計算能力。當(dāng)前，我國量子計算技術(shù)正從原型機(jī)驗證向?qū)Ｓ媚M機(jī)研制階段過渡。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)布105比特超導(dǎo)量子處理器“祖沖之三號”，并在“量子隨機(jī)線路采樣”問題求解速度上超越國際最快超算千萬億倍，再次刷新量子計算優(yōu)越性的世界紀(jì)錄。清華大學(xué)研究團(tuán)隊實現(xiàn)國際最大規(guī)模的512個離子二維陣列的穩(wěn)定囚禁。中國電信“天衍”量子計算云平臺面向全球開放，服務(wù)50余國用戶，訪問量突破2100萬人次。量子計算技術(shù)或?qū)⒊蔀榇蚱艫I算力瓶頸的終極解決方案。

　　量子通信筑牢信息安全防線。量子通信是迄今唯一可實現(xiàn)“信息論可證”安全的通信方式。我國量子通信技術(shù)正朝向?qū)嵱没彤a(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。我國小型化星地量子通信設(shè)備完成12900多公里的跨國實時密鑰分發(fā)，長距離安全量子通信實現(xiàn)飛躍。中國電信推出全球首個運(yùn)營商級量子安全平臺“量子密信”，首創(chuàng)融合量子密鑰分發(fā)與后量子密碼技術(shù)的分布式密碼系統(tǒng)，構(gòu)建縱橫貫通的量子密碼基礎(chǔ)設(shè)施，為后量子時代信息安全提供“雙保險”。目前，我國以“墨子號”衛(wèi)星和國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，構(gòu)建起自主可控的天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)雛形，在金融、政務(wù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，成為數(shù)字時代國家信息安全的基石。

　　量子精密測量賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。量子精密測量技術(shù)可突破諸多行業(yè)關(guān)鍵參數(shù)測量精度與靈敏度的上限，從而重塑產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。近年來，我國量子精密測量技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度不斷拓展。冷原子重力儀完成國際首次量子絕對重力組網(wǎng)觀測，為防震減災(zāi)提供預(yù)警新工具；量子電流互感器、量子一體式直流電能表等設(shè)備接受實際應(yīng)用檢驗，提升電網(wǎng)各環(huán)節(jié)測量精度；光量子雷達(dá)推動大氣污染治理從“人防”轉(zhuǎn)向“技防”；無液氦心腦磁圖儀開辟心腦血管疾病診斷新方法。隨著全球計量標(biāo)準(zhǔn)全面量子化，量子精密測量技術(shù)正成為推動高端制造、能源電力、生態(tài)環(huán)保、醫(yī)療健康等領(lǐng)域變革的重要引擎。

　　我國量子科技發(fā)展面臨系列挑戰(zhàn)

　　當(dāng)前，我國量子科技和產(chǎn)業(yè)正處于“由大轉(zhuǎn)強(qiáng)、積厚成勢”的關(guān)鍵階段。面對未來愈發(fā)激烈的國際競爭，我國量子科技在人才資金供給、產(chǎn)業(yè)鏈安全保障和企業(yè)創(chuàng)新主體地位強(qiáng)化等方面仍面臨一系列挑戰(zhàn)，突出表現(xiàn)為以下幾個方面。

　　一是人才資金供需矛盾突出。一方面，我國量子人才供給能力與行業(yè)需求脫節(jié)。我國量子專業(yè)人才主要來自物理學(xué)專業(yè)，超半數(shù)具有研究生學(xué)歷。未來量子科技走向工程化應(yīng)用，在跨學(xué)科交叉人才和從事應(yīng)用開發(fā)、工程建設(shè)和科技服務(wù)等工作的復(fù)合型人才方面仍有數(shù)千人的人才缺口。另一方面，我國量子領(lǐng)域社會資本投入不足。2024年，全球量子領(lǐng)域社會投融資超過25億美元，而我國僅有1.04億美元，占全球社會投融資規(guī)模的4.14%。美國量子領(lǐng)域社會投融資規(guī)模是我國的15倍。未來我國量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍需大量社會資金支持。

　　二是產(chǎn)業(yè)鏈安全風(fēng)險防范不足。量子科技的特點之一是其發(fā)展十分依賴尖端的科研基礎(chǔ)條件。但我國在核心材料、高端儀器設(shè)備等方面尚未完全實現(xiàn)自主可控。例如，我國高性能單光子源、單光子探測器、超大功率稀釋制冷機(jī)、100kV及以上高壓電子束曝光機(jī)、倒裝焊設(shè)備等儀器設(shè)備大多依賴進(jìn)口。未來，量子產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的需求將急劇增加，市場競爭將更加激烈，若核心材料、儀器和設(shè)備受制于人，將威脅我國量子科技和產(chǎn)業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。

　　三是企業(yè)創(chuàng)新主體作用有待加強(qiáng)。當(dāng)前，谷歌、微軟、IBM等科技領(lǐng)軍企業(yè)已成為全球量子科技創(chuàng)新的主力軍。而我國尚未有領(lǐng)軍企業(yè)深度布局量子領(lǐng)域，部分初創(chuàng)企業(yè)在核心技術(shù)積累、工程化能力培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面仍需進(jìn)一步夯實基礎(chǔ)。我國量子企業(yè)“單打獨(dú)斗”現(xiàn)象明顯，對領(lǐng)域內(nèi)共性技術(shù)關(guān)注度較低，缺少如共建國家技術(shù)創(chuàng)新中心或技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟等高水平的合作，協(xié)同創(chuàng)新不足。

　　將制度和市場優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合

　　面對上述挑戰(zhàn)，我國應(yīng)將超大規(guī)模市場優(yōu)勢和集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，與市場在資源配置中的決定性作用有機(jī)結(jié)合，為量子科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動能。

　　第一，實施重大工程，強(qiáng)化協(xié)同創(chuàng)新。以國家戰(zhàn)略科技力量為核心，集聚全國創(chuàng)新要素和優(yōu)勢資源，重點布局通用量子計算機(jī)、天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)等百億投資量級的重大工程。支持以領(lǐng)軍企業(yè)為核心組建創(chuàng)新聯(lián)合體，并積極承擔(dān)或參與國家重大科技攻關(guān)任務(wù)。以重大工程為紐帶，強(qiáng)化各主體、各團(tuán)隊間的有機(jī)聯(lián)動、高效協(xié)作。

　　第二，筑牢發(fā)展根基，保障要素自主供給。支持有條件的高校成立量子科技學(xué)院，完善高校量子信息學(xué)科建設(shè)，面向量子科技應(yīng)用場景增設(shè)交叉課程。以重大任務(wù)為載體，在科研一線培養(yǎng)量子科技人才，通過“干中學(xué)”的方式促進(jìn)供給與需求的緊密對接。瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)需求，支持高校和企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行“訂單式”人才培養(yǎng)。設(shè)立國家級量子產(chǎn)業(yè)基金，撬動社會資本。拓寬資金來源，通過稅收優(yōu)惠、容錯機(jī)制等方式提升風(fēng)險容忍度。為符合條件的量子企業(yè)開辟股權(quán)和債權(quán)融資“綠色通道”。鼓勵保險機(jī)構(gòu)設(shè)立量子科技專項保險。

　　第三，構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)，培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展沃土。建設(shè)量子科技創(chuàng)新中心、檢驗檢測中心、中試驗證平臺，暢通量子科技產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用道路。探索數(shù)據(jù)中心、算力中心、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字新基建與量子技術(shù)的異構(gòu)融合發(fā)展。加強(qiáng)量子科技科普宣傳，整治量子科技相關(guān)領(lǐng)域虛假新聞和不實報道，提升社會對量子科技認(rèn)識的客觀性、準(zhǔn)確性和包容性。仿照GitHub、SourceForge等，建設(shè)量子科技開源社區(qū)，給予必要經(jīng)費(fèi)支持，鼓勵跨行業(yè)、跨學(xué)科的科研人員、工程技術(shù)人員、學(xué)生等自由交流，挖掘量子科技潛在應(yīng)用價值。

　　第四，強(qiáng)化應(yīng)用示范，推動科技和產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新。在電信、金融、國防、醫(yī)療、能源、物流、生態(tài)環(huán)保和資源勘探等量子科技率先展現(xiàn)應(yīng)用價值的重要領(lǐng)域，著重發(fā)揮央國企技術(shù)實力強(qiáng)、應(yīng)用場景廣、需求規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)配套全的優(yōu)勢，使其承擔(dān)產(chǎn)業(yè)鏈鏈長職責(zé)。依托央國企打造量子科技應(yīng)用示范標(biāo)桿案例，拉動技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品供給，增強(qiáng)量子領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)、品牌和產(chǎn)業(yè)生態(tài)塑造能力，推動量子產(chǎn)品向?qū)嵱没⑿⌒突?、高性價比迭代升級，支撐帶動產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)暢通。

　?。ㄗ髡邉⒍废抵袊茖W(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院黨委書記、研究員，彭思凡系中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院博士后）

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