量子科技：從技術“種”開出產業“花”
落地應用仍需多方合力“澆灌”
“祖沖之三號”打破超導體系量子計算優越性紀錄、多家企業獲得大筆融資、地方政府出臺量子信息產業發展規劃……近期量子信息產業在技術、融資等方面接連傳來利好消息。
業內人士指出，量子信息產業作為未來產業之一，具備深厚的發展潛力，目前面臨的技術路線尚未收斂、產品應用有待發掘、人才培育不足等難題，有待政府、高校、企業等攜手突破。
量子信息產業加速“萌芽”
量子信息技術是一種利用量子疊加、量子糾纏、量子隧穿等新穎量子物理學現象，實現信息的感知、計算和傳輸效果的技術，主要包括量子計算、量子通信和量子精密測量三大領域。
其中，量子計算利用量子特性進行并行計算，在某些特定問題上可以大幅提高計算效率。例如，利用量子計算對有價值的藥物分子進行篩選，不僅效率可以提升上千倍，還可以提高篩選的準確度，大大加速藥物研發。
正是基于這樣的優勢，量子信息技術備受關注。今年的政府工作報告要求，建立未來產業投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。
地方政府也在加大支持力度。安徽要求推進量子計算與通用計算、智能計算、超級計算等融合發展，并提出打造量子科技和產業中心。武漢要求聚焦量子科技等數字產業鏈，推動“鏈長+鏈主+鏈創”協同發力。濟南提出提速量子科技產業化進程，健全全國首個“顆粒物光量子雷達監測網絡”，持續拓展“量子+”應用示范。
在此之下，我國量子前沿技術頻頻取得突破。不久前，國內成功構建105比特超導量子計算原型機“祖沖之三號”，再次打破超導體系量子計算優越性世界紀錄。此外，近期我國科研團隊還成功實現全球首例基于集成光量子芯片的“連續變量”量子糾纏簇態。
與此同時，量子企業融資情況也在逐漸回暖。廣東國騰量子科技有限公司近期順利完成首輪融資，融資額近億元。北京玻色量子科技有限公司也在日前宣布完成A+輪融資。九章（濟南）量子科技有限公司同樣完成了A+輪融資，參與本輪融資的機構包括科大國創等。
根據中國信通院發布的《量子信息技術發展與應用研究報告（2024年）》（以下簡稱《報告》），量子信息技術在部分領域具備超越經典信息技術的潛力，有望成為加快推動前沿科技領域探索、信息通信技術演進和數字經濟產業發展的新引擎和加速器。
三大瓶頸有待突破
業內人士指出，量子信息產業目前正處于發展的關鍵時期，不少發展瓶頸和挑戰需要關注。
一方面，量子信息目前技術路線尚未收斂，不少方向距離實用化仍有較大差距。
“目前大多數量子技術都還處在剛從實驗室走出，進行工程化和場景探索的階段，技術的場景適應能力不強，很難在實際應用中達到預期，需要各潛在應用行業多提供場景打磨。”北京量子信息科學研究院研究員金貽榮在接受記者采訪時表示，“但這也帶來了‘雞生蛋、蛋生雞’的矛盾問題，技術不成熟導致應用不足，而技術的進一步發展則需要更大規模的應用。”
《報告》也指出，量子計算方面，硬件技術路線競爭尚無融合收斂趨勢。各類原型機的關鍵性能指標水平距離大規模通用量子計算要求仍有很大差距。
另一方面，量子信息產業生態仍不成熟，產業鏈建設有待推進，制約了量子領域各個賽道的規模化部署。
以量子計算為例，科大國盾量子技術股份有限公司副總裁周雷告訴記者，我國量子計算技術在關鍵器件、產業應用等方面仍需大力投入。“比如我國在稀釋制冷機等關鍵核心器件上剛剛打破壟斷，想要比肩國際領先水平，還要持續攻關。”
量子精密測量同樣需要進一步完善產業生態。“量子精密測量技術需要較為嚴苛的使用條件，制造成本和維護費用較高，產業生態有待發展，市場需求還未被完全激發。”國儀量子技術（合肥）股份有限公司董事長賀羽指出。
人才儲備不足也是制約量子信息產業加速發展的關鍵之一。據相關統計，目前僅有中國科學技術大學等十余所院校開設量子信息科學本科專業。麥肯錫報告也指出，到2025年，除非采取重大干預措施，否則量子計算崗位的填補率將不到50%。
不僅數量上存在不足，量子信息技術要實現進一步的落地，還需要了解其他領域的復合型人才，這對人才培育提出了更高的要求。
金貽榮提到，量子技術往往涉及很多學科技術的交叉，而交叉點上的人才真空是產業發展有待解決的障礙。“以量子計算為例，短期應用需要量子計算與經典計算深度融合協同工作，但同時精通經典計算和量子計算的人才非常稀缺，影響了量子計算與經典計算融合的進展。”
多方“澆灌”產業成長
面對量子信息產業發展的瓶頸，業內普遍認為，政府、高校和企業的進一步攜手合作，是打通賽道各個堵點的關鍵。
“量子計算目前處于技術路線多元化窗口期，要保證中國量子賽道技術的持續進步，還需要更多的政策支持，包括設立專項扶持資金、構建包容性創新環境、降低很多項目的準入門檻、開放生態協同場景等。”玻色量子創始人、CEO文凱說。
在加速生態建設、推動應用落地上，周雷認為，標準化是推動量子信息產業走向規模化發展、滿足社會需求的重要工具。“量子信息作為前沿技術，相關標準化工作需要多學科、多領域的人員共同協作。我國目前在量子各個領域都實現了國家標準零的突破，但構建完善的標準體系仍需要產學研用各方力量長期協同。”
實際上，企業也正通過產學研合作突破技術瓶頸，加快應用落地。國盾量子與中電信量子集團合作推出“量子密話”“量子安全OTN專線”，推動量子通信與經典網絡融合；玻色量子聯合高校開發“量子+AI”算法，在藥物分子模擬中效率提升千倍；本源量子和多個高校聯合推出量子相關“微專業”，在多學科交叉環境中培養具備跨學科思維的復合型人才。
“量子信息技術作為引領未來的戰略性技術，其產業化是一個長期過程。需要政府與各界協同，形成整體的政策框架并進行持續推動。一旦各界形成穩定收斂的預期，量子信息產業未來將迎來高速發展。”金貽榮說。（記者 袁小康）
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