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(經(jīng)濟(jì)觀察)第二次量子革命來襲，中國已在第一梯隊(duì)

中新社北京5月14日電 (記者 劉育英)站在第二次量子革命興起的起點(diǎn)上，中國已躋身第一梯隊(duì)。這將是中國第一次有基礎(chǔ)、有能力全面介入和參與的一次技術(shù)革命，中國也必將在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖中發(fā)揮重要作用。

眾誠智庫14日發(fā)布的《2021年全球量子信息發(fā)展報(bào)告》顯示，中國在量子通信領(lǐng)域的論文發(fā)表數(shù)量長期居于國際前列；2020年在量子計(jì)算領(lǐng)域和量子測量領(lǐng)域的論文發(fā)表數(shù)量均僅次于美國，位列第二位。

中國科學(xué)院院士薛其坤此前對媒體表示，中國在量子科技領(lǐng)域總體處于第一梯隊(duì)，但美國的覆蓋領(lǐng)域最全面，關(guān)鍵技術(shù)最領(lǐng)先，綜合實(shí)力最強(qiáng)。

量子科技被稱為“未來科技”，但已與每個(gè)人的生活息息相關(guān)。

眾誠智庫高級研究員王彬向中新社記者介紹說，量子信息的理論基礎(chǔ)仍是以量子力學(xué)為主的物理理論，其主要構(gòu)成要素有量子比特、量子糾纏和量子疊加等物理現(xiàn)象和概念。量子力學(xué)是研究微觀世界的理論體系，通過對傳統(tǒng)科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用的加持，量子科技已經(jīng)催生了諸多新的方向，帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迸發(fā)出新的生命力。

上世紀(jì)50年代，人們在量子力學(xué)的原理上發(fā)明了晶體管、計(jì)算機(jī)、芯片等，引發(fā)了第一次量子革命。

王彬表示，量子信息技術(shù)的快速發(fā)展是第二次量子革命興起的重要標(biāo)志之一，主要包括量子通信、量子計(jì)算、量子測量三大領(lǐng)域。

目前量子科技已成為世界主要科技強(qiáng)國布局的重點(diǎn)，包括美國、歐盟國家、日韓、印度等在內(nèi)。

據(jù)該報(bào)告，美國已經(jīng)在量子信息技術(shù)全領(lǐng)域完成戰(zhàn)略布局，在理論研究方面重點(diǎn)推進(jìn)量子信息科學(xué)的學(xué)科建設(shè)，在應(yīng)用技術(shù)層面以研發(fā)高性能計(jì)算系統(tǒng)為牽引，重點(diǎn)突出量子計(jì)算硬件設(shè)備發(fā)展，并均已取得了若干階段性成果。

歐盟量子信息技術(shù)主要聚焦在量子通信、量子模擬器、量子傳感器和量子計(jì)算機(jī)這四個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。

20世紀(jì)90年代，中國開始進(jìn)入量子信息技術(shù)領(lǐng)域。2005年，中國正式步入量子通信技術(shù)的快速發(fā)展階段，“祖沖之號”量子計(jì)算機(jī)、“墨子號”量子衛(wèi)星、世界首條量子通信骨干網(wǎng)絡(luò)“京滬干線”等一系列項(xiàng)目標(biāo)志著中國在量子信息技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。

不過，量子信息的產(chǎn)業(yè)化仍處于探索階段。王彬表示，相對于美國、日本、英國等國家，中國在量子信息技術(shù)領(lǐng)域起步較晚，雖然在某些領(lǐng)域取得了一些前沿成果，但距離從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模商業(yè)落地仍有較遠(yuǎn)距離。

“由于大部分量子信息應(yīng)用，尤其是量子計(jì)算的商用條件極其苛刻，量子芯片需要在極其嚴(yán)苛的條件下進(jìn)行工作，所以給量子計(jì)算的推廣普及造成了巨大阻礙”，王彬介紹。

此外，相關(guān)基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)仍然有待突破，現(xiàn)有的量子信息技術(shù)水平還無法為大規(guī)模實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者量子密鑰分發(fā)、量子云計(jì)算、量子傳感網(wǎng)等未來量子信息應(yīng)用場景提供有效支撐。

未來中國應(yīng)如何抓住量子革命的機(jī)遇？該報(bào)告建議，一是加大對量子信息基礎(chǔ)研究的支持力度；二是加速推動量子信息產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；三是加強(qiáng)對量子信息發(fā)展的統(tǒng)籌布局；四是完善專業(yè)人才梯隊(duì)建設(shè)的布局。

對于量子信息的產(chǎn)業(yè)化，王彬建議，完善行業(yè)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、資質(zhì)和認(rèn)證體系，推動量子通信規(guī)?；茝V進(jìn)程；突破量子信息上游核心元器件及支撐設(shè)備制造；瞄準(zhǔn)國防、金融、電力、醫(yī)療、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等領(lǐng)域提前布局，豐富應(yīng)用場景。

量子通信和量子計(jì)算會替代現(xiàn)有的通信、計(jì)算產(chǎn)業(yè)嗎？王彬表示，量子通信、量子計(jì)算將會對傳統(tǒng)通信和計(jì)算產(chǎn)生較大沖擊，但是不會完全替代傳統(tǒng)通信和計(jì)算行業(yè)，其主要意義在于解決一些現(xiàn)有計(jì)算能力和系統(tǒng)解決不了的問題，形成對行業(yè)的有效補(bǔ)充。(完)