科技日报记者 刘霞

过去十年，中国在量子科学的基础研究和应用方面都取得了巨大飞跃，包括发射了两颗量子卫星、研制出先进的量子计算机等。

量子卫星“一骑绝尘”

巴基斯坦《技术时报》网站在近期报道中指出，自2013年以来，中国开始强调量子科学的重要性，认为量子科学将极大地推动信息技术、能源和材料研究领域的进步，从而带来新的工业革命。多年来，强大的计算机、通信网络和处理信息的新工具一直在使用量子技术。过去十年里，中国在量子科学的基础研究和应用方面都取得了巨大飞跃，在该领域取得了一些重大成就。

2022年7月，中国成功发射了全球首颗微纳量子卫星——“济南一号”，这也是继2016年中国研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空后，中国发射的第二颗量子通信卫星。该卫星的科学目标是在世界上首次实现基于微纳卫星和小型化地面站之间的实时星地量子密钥分发，为构建低成本、实用化的天地一体化广域量子保密通信网络奠定基础，有助建立高效、实用的全球量子通信网络。

“济南一号”由合肥国家实验室、中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院上海微小卫星创新研究院、济南量子技术研究院等联合研制。目前该卫星已完成在轨测试，不久将进行科学实验。“墨子号”卫星系统副总师、中国科技大学彭承志教授表示：“‘济南一号’卫星可自行形成量子通信网络，并与其他量子卫星一起成为未来全球量子通信网络的一部分。”

量子计算“一马当先”

据美国《财富》杂志网站近日报道，随着量子技术的发展势头日益增强，制造量子计算机已成为希望在数字时代获得下一个竞争优势的国家的优先事项，中国也不例外，主要原因在于：一方面，量子技术可能改变几乎所有行业，从汽车、航空航天到金融、制药。此外，波士顿咨询公司的最新研究报告指出，在未来15—30年内，量子计算系统可能创造4500亿—8500亿美元的新价值。

中国政府在量子系统领域的巨大投资促进了学术研究。据统计，2021年中国量子领域的研究成果占全球研究总量的10%以上，中国研究人员、公司和机构现在拥有的量子技术专利比美国还多。

2021年9月18日，在中国合肥举行的2021量子工业大会上，与会者在参观量子计算机原型的模型。
新华社记者 韩旭摄

2019年10月份，谷歌公司在《自然》杂志上发表研究论文称，其研制出的由53个超导量子比特组成的“悬铃木”量子处理器仅用了3分20秒就完成了当时运行速度最快的超级计算机——IBM公司的“顶点”需要耗费10000年才完成的计算任务。一年后，中国的潘建伟团队就成功研发出了国产量子计算机“九章一号”，其可操纵76个量子比特，计算能力远超“悬铃木”！

美国“防务一号”网站在报道中指出，去年10月，中国团队研制出的由66个超导量子比特组成的“祖冲之二号”量子计算机原型机完成“悬铃木”相同任务的速度快了100万倍。

注重战略和系统规划

《技术时报》指出，中国政府希望加快量子科学领域的战略和系统规划。彭承志指出：“今后，我们将把卫星与用户的需求联系起来，将其从实验室转移到市场，以促进中国在量子科学方面的发展，为信息安全做出贡献。”

南方科技大学校长薛其坤表示，中国不仅在量子技术的基础研究方面取得了巨大进展，在应用和工业发展方面也取得了长足进步。

被誉为中国“量子之父”的中国科技大学副校长潘建伟则指出：“过去十年，致力于量子领域研究的人数从几十人稳步增长到现在的几百人。”

潘建伟进一步表示：“在中国量子科学快速发展的鼓舞下，许多研究人员积极开展交流与合作，我认为这是过去几年该领域最大的变化之一。”

例如，北京量子信息科学研究院正在大力推动量子技术的实际应用；在中国山东省济南市，一条林荫大道两旁都是从事量子科学研究和应用的公司；中国安徽省合肥市的量子产业预计在2030年前将达到1000亿元人民币（145.7亿美元）。

《财富》杂志网站指出，中国正在依靠阿里巴巴、百度和腾讯等数字巨头来开发量子应用。今年8月份，百度发布超导量子计算机“乾始”和全球首个全平台量子软硬一体解决方案“量羲”，集量子硬件、量子软件、量子应用于一体，并提供移动端、PC端、云端等在内的全平台使用方式。