新业态新模式之新观察⑦

中国量子科技加快实现天地一体化

2020-11-10 09:55:00　　来源：人民日报海外版

顶层设计政策支持

　　随着顶层设计和政策支持体系的完善，量子科技获得更大发展空间。

　　11月3日，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二?三五年远景目标的建议》公布。“量子信息”被写入规划《建议》：“瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。”规划《建议》提出：“制定科技强国行动纲要，健全社会主义市场经济条件下新型举国体制，打好关键核心技术攻坚战，提高创新链整体效能”；“制定实施战略性科学计划和科学工程，推进科研院所、高校、企业科研力量优化配置和资源共享。”

　　量子科技发展日益受到重视。

　　今年1月，科技部、国家发改委等5部门联合印发《加强“从0到1”基础研究工作方案》，《方案》提出“国家科技计划突出支持重要原创方向”，“量子科学”就在被支持之列。

　　近日，科技部表示，“十四五”期间，将大力发展以量子技术等为特征的新一代高新技术。

　　11月3日，2020世界计算机大会在湖南省长沙市开幕。工信部副部长王志军表示，将培育发展新动能，布局量子计算等前沿领域，发挥市场驱动作用，以下游带动上游，完善先进计算创新体系。

　　近年来，地方政府也对量子科技表现出了浓厚兴趣。

　　不少地方加大了对量子科技领域的资金投入。2019年，山东省济南市出台的《加快建设量子信息大科学中心的若干政策措施》提出，对量子企业在仪器设备购置、项目研发、人才团队引进等科研条件建设方面给予资金支持，最高支持1亿元。

　　为提升在量子信息领域的优势，3年前，北京市联合多家学术单位成立了北京量子信息科学研究院。常凯从海外回国，加入了该研究院，成为了一名研究员。常凯表示，“研究院科研经费支持力度很大，科研人员可以按照自己的设想去建设世界一流的实验室。”

　　今年以来，新型基础设施建设成为各地重点投资领域。在各地“新基建”中，不乏“量子”身影。

　　6月印发的《重庆市新型基础设施重大项目建设行动方案（2020—2022年）》提出：“提前布局量子通信网，探索量子通信信息安全加密服务应用，建设重庆至北京、上海等地的保密通信干线网，逐步拓展量子安全认证和量子加密终端等新型应用场景。”

　　7月印发的《浙江省新型基础设施建设三年行动计划（2020—2022年）》提出：“推进量子通信城市间干线和中心城市城域网等商用网络建设，打造量子通信商业化标杆。”

　　9月印发的《广东省培育区块链与量子信息战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》将建设量子信息领域共享共用研究平台等列为“新基建”强基工程。《计划》提出：“全方位多元化推动量子信息产业应用示范，探索量子信息在政务、金融、电力、国防等国计民生的重要行业和领域的推广应用。”

期待更多创新创业者

　　目前，量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度正在加快，越来越多企业参与到量子科技发展中。

　　在量子科技的三大应用领域中，量子通信的商业化程度最高，诞生了一批量子通信领域的上下游企业。

　　当前，全国不少地方正在开展智慧交通建设。如何保证交通大数据的安全，成为交管部门关注的重点。

　　最近，浙江省杭州市萧山区用上了量子“盔甲”。在萧清大道超载治理项目中，萧山区引入了量子密码技术，对核心业务数据进行量子安全加密保护，有效保障了端到端的数据加密传输。这是量子科技产业化应用的典型案例。与传统数据加密相比，量子密钥是基于量子物理随机性原理产生的高质量密钥，密钥的安全性更高。

　　为萧山区提供这一副量子“盔甲”的是浙江九州量子信息技术股份有限公司。九州量子副总裁黄翔向记者表示：“现阶段，量子通信等量子安全技术是量子科技中研究时间最长、最接近实用的技术，已成功实现商业化，并向着融合各类业务应用的方向发展。量子通信技术已被应用到关键信息基础设施、智慧城市等领域。”

　　10月14日，海南省“‘星地一体’环岛量子保密通信网络”项目签约。量子保密通信网络将为海南自贸港政务、金融、交通、能源等领域提供高等级的安全服务。该项目还将在文昌市建设实用化量子卫星地面站，实现与“墨子号”的对接，从而将环岛量子保密通信网络接入到国家骨干网，实现海南和北京、上海、广州等重要城市的跨域数据安全流通。

　　参与此次签约的国科量子通信网络有限公司副总裁邸允柱表示，“面向企业和公众的量子安全应用产品和解决方案将不断推出，例如量子密码云、量子数据中心、量子数据存储、量子身份认证、量子手机、量子视频会议等。”

　　在金融领域，量子通信的应用同样比较普遍。目前，很多银行以及证券、期货、基金等金融机构开始在数据中心备份、网银实时转账等方面引入量子通信技术。

　　与量子通信相比，量子计算的实用化程度还有待提高。但是，量子计算在密码分析、气象预报、石油勘探、药物设计等领域有很好的前景，被认为是下一代信息革命的关键动力。

　　9月12日，本源量子完全自主开发的超导量子计算云平台正式向全球用户开放。这一平台提供了图形化编程、代码编程两种在线编程方式，开发并推出了复杂网络排序、手写数字识别等典型量子编程应用。

　　“量子计算的社会认可度越来越高，应用步伐也在加快。”张辉说，但是量子计算还有很长的路要走。他预计，至少还需要10年时间，量子计算才能实现大规模应用。

　　尽管大规模应用还需时日，很多企业还是在加紧布局量子计算，以期抢占先机。早在2015年，阿里云就联合中国科学院开始了探索量子计算。之后，阿里巴巴组建了量子实验室。2019年9月，阿里巴巴量子实验室完成第一个可控量子比特研发工作，实现从0到1的突破。2018年，百度成立量子计算研究所，开展量子计算软件和信息技术应用研究。今年9月，百度发布了量子计算平台“量易伏”，用户可在平台上进行开发测试。

　　相比量子通信、量子计算，量子精密测量显得更为神秘。它的应用涵盖科研、医疗、地质、能源、灾害预防等。比如，将量子测量用于电网，可以精确监测电流、电压。用于探矿，可以边钻井边测量周边地质成分。用于医疗，可以精确分析血液微量物质含量。

　　国仪量子（合肥）技术有限公司是国内较早成立的量子测量企业。“量子测量的精度可以达到原子量级。”国仪公司副总经理张伟介绍，传统测量技术最小只能探测到微米量级，而量子技术可以精细千倍、万倍到纳米、亚纳米量级，带来革命性的技术进步。

　　“量子技术要真正给人类带来福祉，除了科学家在基础研究领域开疆拓土外，还需要更多创新创业者、企业家、投资人的加入。”薛其坤说。（记者潘旭涛）

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编辑：杨晶