“祖沖之三號”打破超導體系量子計算優(yōu)越性紀錄、多家企業(yè)獲得大筆融資、地方政府出臺量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃……近期量子信息產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、融資等方面接連傳來利好消息。
業(yè)內(nèi)人士指出，量子信息產(chǎn)業(yè)作為未來產(chǎn)業(yè)之一，具備深厚的發(fā)展?jié)摿Γ壳懊媾R的技術(shù)路線尚未收斂、產(chǎn)品應用有待發(fā)掘、人才培育不足等難題，有待政府、高校、企業(yè)等攜手突破。
量子信息產(chǎn)業(yè)加速“萌芽”
量子信息技術(shù)是一種利用量子疊加、量子糾纏、量子隧穿等新穎量子物理學現(xiàn)象，實現(xiàn)信息的感知、計算和傳輸效果的技術(shù)，主要包括量子計算、量子通信和量子精密測量三大領(lǐng)域。
其中，量子計算利用量子特性進行并行計算，在某些特定問題上可以大幅提高計算效率。例如，利用量子計算對有價值的藥物分子進行篩選，不僅效率可以提升上千倍，還可以提高篩選的準確度，大大加速藥物研發(fā)。
正是基于這樣的優(yōu)勢，量子信息技術(shù)備受關(guān)注。今年的政府工作報告要求，建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)。
地方政府也在加大支持力度。安徽要求推進量子計算與通用計算、智能計算、超級計算等融合發(fā)展，并提出打造量子科技和產(chǎn)業(yè)中心。武漢要求聚焦量子科技等數(shù)字產(chǎn)業(yè)鏈，推動“鏈長+鏈主+鏈創(chuàng)”協(xié)同發(fā)力。濟南提出提速量子科技產(chǎn)業(yè)化進程，健全全國首個“顆粒物光量子雷達監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)”，持續(xù)拓展“量子+”應用示范。
在此之下，我國量子前沿技術(shù)頻頻取得突破。不久前，國內(nèi)成功構(gòu)建105比特超導量子計算原型機“祖沖之三號”，再次打破超導體系量子計算優(yōu)越性世界紀錄。此外，近期我國科研團隊還成功實現(xiàn)全球首例基于集成光量子芯片的“連續(xù)變量”量子糾纏簇態(tài)。
與此同時，量子企業(yè)融資情況也在逐漸回暖。廣東國騰量子科技有限公司近期順利完成首輪融資，融資額近億元。北京玻色量子科技有限公司也在日前宣布完成A+輪融資。九章（濟南）量子科技有限公司同樣完成了A+輪融資，參與本輪融資的機構(gòu)包括科大國創(chuàng)等。
根據(jù)中國信通院發(fā)布的《量子信息技術(shù)發(fā)展與應用研究報告（2024年）》（以下簡稱《報告》），量子信息技術(shù)在部分領(lǐng)域具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力，有望成為加快推動前沿科技領(lǐng)域探索、信息通信技術(shù)演進和數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎和加速器。
三大瓶頸有待突破
業(yè)內(nèi)人士指出，量子信息產(chǎn)業(yè)目前正處于發(fā)展的關(guān)鍵時期，不少發(fā)展瓶頸和挑戰(zhàn)需要關(guān)注。
一方面，量子信息目前技術(shù)路線尚未收斂，不少方向距離實用化仍有較大差距。
“目前大多數(shù)量子技術(shù)都還處在剛從實驗室走出，進行工程化和場景探索的階段，技術(shù)的場景適應能力不強，很難在實際應用中達到預期，需要各潛在應用行業(yè)多提供場景打磨。”北京量子信息科學研究院研究員金貽榮在接受記者采訪時表示，“但這也帶來了‘雞生蛋、蛋生雞’的矛盾問題，技術(shù)不成熟導致應用不足，而技術(shù)的進一步發(fā)展則需要更大規(guī)模的應用。”
《報告》也指出，量子計算方面，硬件技術(shù)路線競爭尚無融合收斂趨勢。各類原型機的關(guān)鍵性能指標水平距離大規(guī)模通用量子計算要求仍有很大差距。
另一方面，量子信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍不成熟，產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)有待推進，制約了量子領(lǐng)域各個賽道的規(guī)模化部署。
以量子計算為例，科大國盾量子技術(shù)股份有限公司副總裁周雷告訴記者，我國量子計算技術(shù)在關(guān)鍵器件、產(chǎn)業(yè)應用等方面仍需大力投入。“比如我國在稀釋制冷機等關(guān)鍵核心器件上剛剛打破壟斷，想要比肩國際領(lǐng)先水平，還要持續(xù)攻關(guān)。”
量子精密測量同樣需要進一步完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)。“量子精密測量技術(shù)需要較為嚴苛的使用條件，制造成本和維護費用較高，產(chǎn)業(yè)生態(tài)有待發(fā)展，市場需求還未被完全激發(fā)。”國儀量子技術(shù)（合肥）股份有限公司董事長賀羽指出。
人才儲備不足也是制約量子信息產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的關(guān)鍵之一。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，目前僅有中國科學技術(shù)大學等十余所院校開設(shè)量子信息科學本科專業(yè)。麥肯錫報告也指出，到2025年，除非采取重大干預措施，否則量子計算崗位的填補率將不到50%。
不僅數(shù)量上存在不足，量子信息技術(shù)要實現(xiàn)進一步的落地，還需要了解其他領(lǐng)域的復合型人才，這對人才培育提出了更高的要求。
金貽榮提到，量子技術(shù)往往涉及很多學科技術(shù)的交叉，而交叉點上的人才真空是產(chǎn)業(yè)發(fā)展有待解決的障礙。“以量子計算為例，短期應用需要量子計算與經(jīng)典計算深度融合協(xié)同工作，但同時精通經(jīng)典計算和量子計算的人才非常稀缺，影響了量子計算與經(jīng)典計算融合的進展。”
多方“澆灌”產(chǎn)業(yè)成長
面對量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，業(yè)內(nèi)普遍認為，政府、高校和企業(yè)的進一步攜手合作，是打通賽道各個堵點的關(guān)鍵。
“量子計算目前處于技術(shù)路線多元化窗口期，要保證中國量子賽道技術(shù)的持續(xù)進步，還需要更多的政策支持，包括設(shè)立專項扶持資金、構(gòu)建包容性創(chuàng)新環(huán)境、降低很多項目的準入門檻、開放生態(tài)協(xié)同場景等。”玻色量子創(chuàng)始人、CEO文凱說。
在加速生態(tài)建設(shè)、推動應用落地上，周雷認為，標準化是推動量子信息產(chǎn)業(yè)走向規(guī)模化發(fā)展、滿足社會需求的重要工具。“量子信息作為前沿技術(shù)，相關(guān)標準化工作需要多學科、多領(lǐng)域的人員共同協(xié)作。我國目前在量子各個領(lǐng)域都實現(xiàn)了國家標準零的突破，但構(gòu)建完善的標準體系仍需要產(chǎn)學研用各方力量長期協(xié)同。”
實際上，企業(yè)也正通過產(chǎn)學研合作突破技術(shù)瓶頸，加快應用落地。國盾量子與中電信量子集團合作推出“量子密話”“量子安全OTN專線”，推動量子通信與經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)融合；玻色量子聯(lián)合高校開發(fā)“量子+AI”算法，在藥物分子模擬中效率提升千倍；本源量子和多個高校聯(lián)合推出量子相關(guān)“微專業(yè)”，在多學科交叉環(huán)境中培養(yǎng)具備跨學科思維的復合型人才。
“量子信息技術(shù)作為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化是一個長期過程。需要政府與各界協(xié)同，形成整體的政策框架并進行持續(xù)推動。一旦各界形成穩(wěn)定收斂的預期，量子信息產(chǎn)業(yè)未來將迎來高速發(fā)展。”金貽榮說。
來源：經(jīng)濟參考報
