量子科技的重要性日益凸顯。活動(dòng)方面，近日，2025首屆量子年會(huì)在京召開，而英偉達(dá)將于3月17日至21日的GTC大會(huì)上舉辦首個(gè)量子日；研究方面，中美兩國的研究團(tuán)隊(duì)均在權(quán)威同行評(píng)議期刊《自然》雜志上各自宣布了重大研究成果；應(yīng)用方面，“本源悟空”作為我國第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，能否成為下一個(gè)量子領(lǐng)域的“deepseek”？

量子科技受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注

2月23日，2025首屆量子年會(huì)在北京海淀中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)展示交易中心舉行，分享量子行業(yè)的技術(shù)及商業(yè)化進(jìn)展以及最新的技術(shù)動(dòng)態(tài)與路線布局，展現(xiàn)了中國量子行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的成果。

會(huì)上提到，當(dāng)前，各國采取多種措施加碼量子科技政策布局，全球量子企業(yè)總數(shù)近千，融資市場(chǎng)逐漸回暖，已達(dá)到量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。展望未來，全球量子科技產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望迎來突破性增長。

2024年《政府工作報(bào)告》中提出制定未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，開辟量子技術(shù)等新賽道，國資委也強(qiáng)調(diào)2025年中央企業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)收入占比達(dá)35%。

國內(nèi)多省市高度關(guān)注和積極響應(yīng)該項(xiàng)政策規(guī)劃。近期，在安徽、山東等地公布的2025年地方政府工作報(bào)告中，提到將量子科技作為未來產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。各地紛紛瞄準(zhǔn)這一前沿賽道，提出了發(fā)展規(guī)劃。

量子信息在政策上的重要地位被明確強(qiáng)調(diào)，與此同時(shí)，中國在全球量子信息技術(shù)專利申請(qǐng)量中占比37%，超過美國的28%。

不久前，英偉達(dá)表示將于3月17日至21日的GTC大會(huì)上舉辦首個(gè)量子日，討論最新的量子計(jì)算消息、以及“在縮短有用應(yīng)用的時(shí)間上取得的進(jìn)展”。

中美量子競(jìng)賽愈演愈烈

研究成果層出不窮

量子科技是基于量子力學(xué)原理，利用量子疊加、量子糾纏等獨(dú)特性質(zhì)進(jìn)行信息處理、傳輸和測(cè)量的一種新興科技。隨著量子力學(xué)理論的不斷發(fā)展和完善，量子科技逐漸從理論走向?qū)嵺`。

近日，中美兩國的研究團(tuán)隊(duì)均在權(quán)威同行評(píng)議期刊《自然》雜志上各自宣布了重大研究成果，全球爭奪量子霸權(quán)的競(jìng)賽愈演愈烈。

2月18日，北京大學(xué)和山西大學(xué)的研究人員宣布在光量子芯片上實(shí)現(xiàn)了全球首個(gè)大規(guī)模量子糾纏簇態(tài)。這代表著中國科研團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)全球首例基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài)。相關(guān)研究成果于20日在《自然》雜志發(fā)布。

“這是我國科學(xué)家在集成光量子芯片技術(shù)領(lǐng)域取得的新突破。”中國科學(xué)院院士龔旗煌表示，這一原創(chuàng)成果為大規(guī)模量子糾纏態(tài)的制備與操控提供了全新的技術(shù)路徑，對(duì)推動(dòng)量子計(jì)算、量子網(wǎng)絡(luò)和量子模擬等領(lǐng)域的實(shí)用化發(fā)展具有重要意義。

與此同時(shí)，美國微軟公司在19日宣布推出全球首款基于拓?fù)淞孔颖忍氐牧孔犹幚砥鳌榜R約拉納 1”。該量子處理器基于突破性的材料——拓?fù)鋵?dǎo)體構(gòu)建，“標(biāo)志著向?qū)嵱昧孔佑?jì)算邁出了變革性的一步”。據(jù)介紹，該款量子處理器在一塊芯片上集成了8個(gè)拓?fù)淞孔颖忍兀磥砟繕?biāo)是擴(kuò)展至百萬量子比特。微軟表示，該量子處理器非常穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，平均每毫秒只會(huì)發(fā)生一次電磁輻射等外部能量破壞帶來的量子態(tài)改變。

然而，《自然》網(wǎng)站刊文表示，這篇關(guān)于中間研究結(jié)果的論文尚未證明確定存在拓?fù)淞孔颖忍兀恍┭芯咳藛T期待微軟公布更多技術(shù)細(xì)節(jié)。

中國自主量子化學(xué)“計(jì)算器”

成功接入“本源悟空”量子算力

近日，本源量子宣布中國自主量子計(jì)算化學(xué)“計(jì)算器”ChemiQ全新升級(jí)，完成與真實(shí)量子芯片對(duì)接，成功接入“本源悟空”自主量子算力，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、復(fù)雜運(yùn)算。支持集群計(jì)算與真實(shí)芯片計(jì)算等功能，幫助生物化學(xué)領(lǐng)域的研究人員通過量子計(jì)算的方式更快速地解決化學(xué)問題。

截至2月14日，“本源悟空”作為我國第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，全球訪問量已突破2000萬次，刷新了我國自主量子算力服務(wù)規(guī)模紀(jì)錄。

據(jù)悉，“本源悟空”由本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，在量子比特?cái)?shù)量、相干時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo)上達(dá)到國際先進(jìn)水平，真正實(shí)現(xiàn)從硬件到軟件全鏈條自主可控，是目前國內(nèi)極為先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。主要應(yīng)用與金融科技、生物醫(yī)藥、人工智能&大數(shù)據(jù)、信息安全等領(lǐng)域。其用戶覆蓋全球139個(gè)國家和地區(qū)。在海外用戶中，美國、俄羅斯、日本、加拿大等國用戶活躍度位居前列。其中，美國用戶訪問量穩(wěn)居境外訪問量第一。

本源量子是國內(nèi)首家將量子計(jì)算正式推向商用領(lǐng)域的量子計(jì)算企業(yè)，由兩位中國量子計(jì)算行業(yè)領(lǐng)軍人物——中科院院士郭光燦和中科大教授郭國平，帶領(lǐng)中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，曾創(chuàng)造了多個(gè)“第一”：首款國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、國內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的可交付使用的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟源”、國內(nèi)首個(gè)基于真實(shí)量子計(jì)算機(jī)的超導(dǎo)量子計(jì)算云平臺(tái)、國內(nèi)首款量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)“本源司南”、國內(nèi)首個(gè)量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件“本源坤元”等。

在郭國平看來，量子計(jì)算是一門艱深的學(xué)科，目前所做的研究不過是剛剛敲開量子科技的大門，在諸多物理體系的技術(shù)突破上仍充滿挑戰(zhàn)。“這場(chǎng)量子計(jì)算的全球競(jìng)爭，本質(zhì)上更像一場(chǎng)馬拉松，任重道遠(yuǎn)。”郭國平說。

量子科技重要性凸顯

相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用落地加速度

量子科技對(duì)大國的重要性不言而喻。例如，在通訊加密領(lǐng)域，目前，超級(jí)計(jì)算機(jī)需要數(shù)萬年才能破解一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)加密文件。然而，理論上量子計(jì)算機(jī)可以在數(shù)小時(shí)或數(shù)天內(nèi)破解加密。此外，量子科技正在取得進(jìn)展的另一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是量子通信，量子通信能夠?qū)崿F(xiàn)超安全、超高速的通信，且無法被攔截。

事實(shí)上，中國目前在量子通信領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。2016年，中國發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，成功實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星對(duì)地面站的高速量子密鑰分發(fā)。2022年，中國發(fā)射了第二顆量子衛(wèi)星“濟(jì)南一號(hào)”，性能顯著提升。后續(xù)還將發(fā)射第三顆量子衛(wèi)星。

2月22日，北京量子信息科學(xué)研究院與清華大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)，提出了單向量子直接通信理論，并成功研制出實(shí)用化系統(tǒng)，這代表量子直接通信從理論構(gòu)想邁向?qū)嶋H應(yīng)用階段。

量子直接通信借助量子態(tài)實(shí)現(xiàn)安全通信，具有竊聽感知、阻止竊聽、兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、簡化管理流程以及隱蔽傳輸?shù)任宕筇匦裕瑸楸Ｕ闲畔鬏敯踩峁┝巳陆鉀Q方案。相關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，“這項(xiàng)研究成果開啟了量子直接通信實(shí)用化建設(shè)的新征程。未來，量子直接通信系統(tǒng)有望廣泛應(yīng)用于政務(wù)、金融等對(duì)信息安全要求極高的領(lǐng)域，切實(shí)增強(qiáng)通信安全性。”

近年來，量子科技發(fā)展突飛猛進(jìn)，成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域，聯(lián)合國宣布2025年為“量子科學(xué)與技術(shù)之年”。IDC預(yù)計(jì)，到2027年底，全球客戶在量子計(jì)算的支出將增長到86億美元，對(duì)量子計(jì)算市場(chǎng)的投資將達(dá)到近164億美元。

量子計(jì)算將帶來計(jì)算能力的爆發(fā)式增長，量子科技與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)深度融合，將催生更多的創(chuàng)新應(yīng)用和商業(yè)模式。2024年，量子計(jì)算技術(shù)已趨于成熟，2025年或?qū)⒊蔀閺募夹g(shù)驅(qū)動(dòng)向應(yīng)用牽引轉(zhuǎn)變的一個(gè)關(guān)鍵窗口期。

資料來源：新華社、央視新聞、科技日?qǐng)?bào)、中國質(zhì)量新聞網(wǎng)、新京報(bào)、中國企業(yè)家雜志等

圖片來源：Pixabay

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