量子科技：从技术“种”开出产业“花”

  落地应用仍需多方合力“浇灌”

  “祖冲之三号”打破超导体系量子计算优越性纪录、多家企业获得大笔融资、地方政府出台量子信息产业发展规划……近期量子信息产业在技术、融资等方面接连传来利好消息。

  业内人士指出，量子信息产业作为未来产业之一，具备深厚的发展潜力，目前面临的技术路线尚未收敛、产品应用有待发掘、人才培育不足等难题，有待政府、高校、企业等携手突破。

  量子信息产业加速“萌芽”

  量子信息技术是一种利用量子叠加、量子纠缠、量子隧穿等新颖量子物理学现象，实现信息的感知、计算和传输效果的技术，主要包括量子计算、量子通信和量子精密测量三大领域。

  其中，量子计算利用量子特性进行并行计算，在某些特定问题上可以大幅提高计算效率。例如，利用量子计算对有价值的药物分子进行筛选，不仅效率可以提升上千倍，还可以提高筛选的准确度，大大加速药物研发。

  正是基于这样的优势，量子信息技术备受关注。今年的政府工作报告要求，建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业。

  地方政府也在加大支持力度。安徽要求推进量子计算与通用计算、智能计算、超级计算等融合发展，并提出打造量子科技和产业中心。武汉要求聚焦量子科技等数字产业链，推动“链长+链主+链创”协同发力。济南提出提速量子科技产业化进程，健全全国首个“颗粒物光量子雷达监测网络”，持续拓展“量子+”应用示范。

  在此之下，我国量子前沿技术频频取得突破。不久前，国内成功构建105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，再次打破超导体系量子计算优越性世界纪录。此外，近期我国科研团队还成功实现全球首例基于集成光量子芯片的“连续变量”量子纠缠簇态。

  与此同时，量子企业融资情况也在逐渐回暖。广东国腾量子科技有限公司近期顺利完成首轮融资，融资额近亿元。北京玻色量子科技有限公司也在日前宣布完成A+轮融资。九章（济南）量子科技有限公司同样完成了A+轮融资，参与本轮融资的机构包括科大国创等。

  根据中国信通院发布的《量子信息技术发展与应用研究报告（2024年）》（以下简称《报告》），量子信息技术在部分领域具备超越经典信息技术的潜力，有望成为加快推动前沿科技领域探索、信息通信技术演进和数字经济产业发展的新引擎和加速器。

  三大瓶颈有待突破

  业内人士指出，量子信息产业目前正处于发展的关键时期，不少发展瓶颈和挑战需要关注。

  一方面，量子信息目前技术路线尚未收敛，不少方向距离实用化仍有较大差距。

  “目前大多数量子技术都还处在刚从实验室走出，进行工程化和场景探索的阶段，技术的场景适应能力不强，很难在实际应用中达到预期，需要各潜在应用行业多提供场景打磨。”北京量子信息科学研究院研究员金贻荣在接受记者采访时表示，“但这也带来了‘鸡生蛋、蛋生鸡’的矛盾问题，技术不成熟导致应用不足，而技术的进一步发展则需要更大规模的应用。”

  《报告》也指出，量子计算方面，硬件技术路线竞争尚无融合收敛趋势。各类原型机的关键性能指标水平距离大规模通用量子计算要求仍有很大差距。

  另一方面，量子信息产业生态仍不成熟，产业链建设有待推进，制约了量子领域各个赛道的规模化部署。

  以量子计算为例，科大国盾量子技术股份有限公司副总裁周雷告诉记者，我国量子计算技术在关键器件、产业应用等方面仍需大力投入。“比如我国在稀释制冷机等关键核心器件上刚刚打破垄断，想要比肩国际领先水平，还要持续攻关。”

  量子精密测量同样需要进一步完善产业生态。“量子精密测量技术需要较为严苛的使用条件，制造成本和维护费用较高，产业生态有待发展，市场需求还未被完全激发。”国仪量子技术（合肥）股份有限公司董事长贺羽指出。

  人才储备不足也是制约量子信息产业加速发展的关键之一。据相关统计，目前仅有中国科学技术大学等十余所院校开设量子信息科学本科专业。麦肯锡报告也指出，到2025年，除非采取重大干预措施，否则量子计算岗位的填补率将不到50%。

  不仅数量上存在不足，量子信息技术要实现进一步的落地，还需要了解其他领域的复合型人才，这对人才培育提出了更高的要求。

  金贻荣提到，量子技术往往涉及很多学科技术的交叉，而交叉点上的人才真空是产业发展有待解决的障碍。“以量子计算为例，短期应用需要量子计算与经典计算深度融合协同工作，但同时精通经典计算和量子计算的人才非常稀缺，影响了量子计算与经典计算融合的进展。”

  多方“浇灌”产业成长

  面对量子信息产业发展的瓶颈，业内普遍认为，政府、高校和企业的进一步携手合作，是打通赛道各个堵点的关键。

  “量子计算目前处于技术路线多元化窗口期，要保证中国量子赛道技术的持续进步，还需要更多的政策支持，包括设立专项扶持资金、构建包容性创新环境、降低很多项目的准入门槛、开放生态协同场景等。”玻色量子创始人、CEO文凯说。

  在加速生态建设、推动应用落地上，周雷认为，标准化是推动量子信息产业走向规模化发展、满足社会需求的重要工具。“量子信息作为前沿技术，相关标准化工作需要多学科、多领域的人员共同协作。我国目前在量子各个领域都实现了国家标准零的突破，但构建完善的标准体系仍需要产学研用各方力量长期协同。”

  实际上，企业也正通过产学研合作突破技术瓶颈，加快应用落地。国盾量子与中电信量子集团合作推出“量子密话”“量子安全OTN专线”，推动量子通信与经典网络融合；玻色量子联合高校开发“量子+AI”算法，在药物分子模拟中效率提升千倍；本源量子和多个高校联合推出量子相关“微专业”，在多学科交叉环境中培养具备跨学科思维的复合型人才。

  “量子信息技术作为引领未来的战略性技术，其产业化是一个长期过程。需要政府与各界协同，形成整体的政策框架并进行持续推动。一旦各界形成稳定收敛的预期，量子信息产业未来将迎来高速发展。”金贻荣说。（记者 袁小康）