新賽道開啓 量子技術領銜我國未來產業先導區

本報記者 譚倫 北京報道

兩度出現在今年政府工作報告中,量子技術成爲兩會關注度最高的科技熱詞之一。

今年的政府工作報告指出,2023年,科技創新實現新的突破。關鍵核心技術攻關成果豐碩,人工智能、量子技術等前沿領域創新成果不斷涌現。而在肯定產業發展的同時,報告還提出,未來將制定未來產業發展規劃,開闢量子技術、生命科學等新賽道,創建一批未來產業先導區。

《中國經營報》記者梳理歷屆兩會信息發現,這是自2010年《政府工作報告》首次提出“前瞻部署生物、納米、量子調控、信息網絡、氣候變化、空天海洋等領域基礎研究和前沿技術研究”後,政府工作報告第六次提及“量子”產業。

2016年兩會,《政府工作報告》在回顧“十二五”發展成就時表示,科技創新實現重大突破。量子通信、中微子振盪、高溫鐵基超導等基礎研究取得一批原創性成果。

到了2018年和2021年兩會期間,《政府工作報告》又均在成果回顧中提到了“量子”一詞。同時,2021年兩會期間發佈的“十四五”規劃提出,不僅要整合優化科技資源配置,聚焦量子信息、人工智能等重大創新領域組建一批國家實驗室,而且加強原創性引領性科技攻關,瞄準量子信息、集成電路等前沿領域,實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目。

而2023年,《政府工作報告》再度肯定了包括量子信息在內的一些關鍵核心技術攻關取得新突破。直到2024年,政府工作報告又一次肯定了量子產業的發展進展。同時,首次採用“開闢新賽道”的表述,這讓量子技術的產業定位進一步清晰。

從跟蹤到部分領跑

在產業定義中,量子技術作爲一門新興的物理和工程領域,基於量子力學的種種特性,如量子糾纏、量子疊加和量子隧穿等原理,廣泛應用於如量子計算、量子通信、量子傳感器、量子密碼學 、量子模擬、量子計量和量子成像等領域。

其中,作爲量子科技最重要的應用之一,量子計算憑藉其並行計算能力和天然模擬原子、分子等特性,存儲數據能力強、執行運算速度快等核心優勢,成爲突破經典計算極限的重要技術。尤其是隨着人工智能浪潮爆發帶來的算力需求,量子計算已經成爲全球主要國家和地區爭先佈局的創新科技。預計到2035年年底,全球量子計算市場規模將達到500億美元。

工業和信息化部總工程師趙志國在2023年9月舉行的世界計算大會上曾指出,當前以異構計算、智能計算、量子計算等爲代表的先進計算已演進到質變的關鍵階段,全球計算產業將展現出強大的活力和不可估量的潛力。

據記者瞭解,在該領域,超導量子計算被視爲最有可能率先實現實用化量子計算的方案之一,因而備受關注。2020年12月,我國成功構建了76個光子的量子計算原型機“九章”,隨後於2021年5月,我國又發佈了首個可操縱的超導量子計算機體系“祖沖之號”。2023年,中國科學技術大學、中國科學院等單位的研究人員首度將量子系統中真糾纏比特數目的紀錄由24個突破至51個,刷新了所有量子系統中真糾纏比特數目的世界紀錄。

同時,量子技術的另一大應用分支爲量子通信領域,該技術利用量子疊加態和糾纏效應進行信息傳遞的新型通信方式,基於量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理提供了無法被竊聽和計算破解的絕對安全性保證。

在該領域,中國是全球量子通信技術研究和應用的重要國家之一。數據顯示,2023年中國量子通信產業市場規模達805億元。

截至目前,我國已建成了國際上首條遠距離光纖量子保密通信骨幹網“京滬幹線”,並在此基礎上,全線貫通了總里程超過104km的國家量子骨幹網,覆蓋京津冀、長三角、粵港澳、成渝等重要區域,實現了量子保密通信的規模化應用。

“經過近 30 年的努力, 我國量子信息科技領域整體上已經實現了從跟蹤、並跑到部分領跑的飛躍。”我國著名量子科學領域專家、中國科學院院士潘建偉日前於論文中指出,其中,我國在量子計算方面牢牢佔據國際第一方陣,在量子通信的研究與應用方面處於國際領先地位, 在量子精密測量的多個方向進入國際領先或先進水平。

代表委員積極建言

持續逾十年的兩會熱度,也讓關注量子產業和科技創新的人大代表與政協委員們在本屆兩會期間積極建言獻策。

全國政協委員、國家傳染病醫學中心主任張文宏在本屆兩會期間表示,今年政府工作報告對於量子技術、生命科學等科技創新的重視令其印象深刻。在其看來,傳統的科技發展無法面對當前激烈的國際競爭,我國必須在未來科技發展中積極培育新興產業和未來產業,開闢量子技術、生命科學等新賽道,開展“人工智能+”行動,打造具有國際競爭力的數字產業集羣。

而作爲量子領域權威的科研工作者,全國人大代表、中國科學院量子信息重點實驗室副主任郭國平長期關注量子產業的進展。在2023年兩會期間,針對我國量子計算產業仍在成本技術、國際合作、產業落地等方面面臨問題,他便建議,加強國家統籌,由相關部門牽頭加快形成中國量子計算全國企業協作圈,立足現有產業成果,發揮國內市場優勢,鼓勵央企及大型國企率先開展量子計算應用賦能場景示範,展開金融、生物醫藥、新材料、人工智能、氣象預報、密碼破譯、智能製造等領域的先行探索,以應用“反推”行業技術發展。

而在今年兩會上,郭國平繼續帶來了關於量子計算等領域的10項建議。其中,他建議,在上海、廣州、合肥、南京等全國大城市中選擇若干點,以龍頭企業集羣發展爲重點,建設國家級量子計算產業示範基地,打造量子計算髮展核心區和產業集聚區,輻射帶動全國量子計算產業發展,形成規模效應。

在其看來,以量子計算技術爲代表的量子科技將催生一批新質生產力。“未來10年是量子計算技術進步、商用水平提升的重要階段,要在量子科技賦能產業發展方面加快探索步伐。”他還建議,爲了突破國際科技產業鏈封鎖,實現高水平科技自立自強,我國宜專項“培育”量子計算產業鏈。

同時,郭國平提出,制定量子計算機產業發展規劃及專項扶持政策,推動量子科技產業加快從未來產業向戰略性支柱產業迭代發展。實施量子計算創新人才計劃,培養人才與科技攻關結合起來,加大量子計算專項人才創新培養,鼓勵一代代人接續奮鬥。

此外,他還建議,國家立項量子計算、超級計算與智能計算“三算”融合發展項目,對“三算”融合應用領域進行中長期戰略規劃、政策傾斜,加大資金投入和人才培育。

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