敖立詳解量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢：建議強化戰(zhàn)略科技力量

9月12日消息（苡臻）9月11-13日，第25屆中國國際光電博覽會在深圳舉行，在同期舉辦的“2024國際量子技術(shù)科學前沿論壇”上，量子信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、中國信息通信研究院總工程師敖立 應(yīng)邀作了題為《量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢》的主題演講。

敖立表示，以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術(shù)是挑戰(zhàn)人類調(diào)控微觀世界能力極限的世紀系統(tǒng)工程，是對傳統(tǒng)技術(shù)體系產(chǎn)生沖擊、進行重構(gòu)的重大顛覆性創(chuàng)新，將引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。

我國高度重視量子信息領(lǐng)域發(fā)展

敖立表示，量子信息既是量子科技重要組成部分，也是培育未來產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力、推動高質(zhì)量發(fā)展的重要方向之一。經(jīng)過四十余年發(fā)展，量子信息領(lǐng)域開始進入科技攻關(guān)、工程研發(fā)、應(yīng)用探索和產(chǎn)業(yè)培育一體化推進發(fā)展關(guān)鍵期。

當前，量子信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已成為大國間開展科技、經(jīng)濟、軍事等領(lǐng)域綜合國力競爭，維護國家技術(shù)主權(quán)與發(fā)展主動權(quán)的戰(zhàn)略制高點之一，具有重大科學意義和戰(zhàn)略價值。近兩年，多個國家/地區(qū)發(fā)布或更新量子信息領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，國際競爭日趨白熱化，加強體系布局成為共識。

我國高度重視量子信息領(lǐng)域發(fā)展，具備良好發(fā)展基礎(chǔ)。2024年政府工作報告提出“開辟量子技術(shù)、生命科學等新賽道，創(chuàng)建一批未來產(chǎn)業(yè)先導區(qū)”。十四五規(guī)劃階段，在量子信息領(lǐng)域組建國家實驗室，實施重大科技項目，謀劃布局未來產(chǎn)業(yè)。

目前已經(jīng)出現(xiàn)多個量子信息創(chuàng)新高地，安徽、北京、廣東、湖北等二十余個省市在量子信息領(lǐng)域加快先行先試。同時，新型科技力量初具規(guī)模，合肥國家實驗室、粵港澳大灣區(qū)量子科學中心、北京量子院等新型研發(fā)機構(gòu)成為我國量子信息領(lǐng)域的戰(zhàn)略科技力量代表。

科研亮點成果頻現(xiàn)，“祖沖之號”“九章”“驍鴻”“墨子號”等，整體發(fā)展水平處于全球第一梯隊。產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育步伐加快。大型央企、科技領(lǐng)軍企業(yè)等產(chǎn)業(yè)界投入力度持續(xù)加強，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不斷出現(xiàn)，為形成未來產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢打造良好基礎(chǔ)。

量子信息三大領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)進展

接下來，敖立重點介紹了當前量子信息三大領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)進展。他指出，量子計算、量子通信、量子測量科研與應(yīng)用探索發(fā)展活躍，學術(shù)界重要科研進展與產(chǎn)業(yè)界樣機產(chǎn)品研發(fā)成果亮點紛呈，產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育成為各方關(guān)注熱點，技術(shù)標準布局和研究取得階段性成果。

具體而言，量子計算在三大領(lǐng)域中技術(shù)和產(chǎn)業(yè)影響力最高，目前處于技術(shù)攻關(guān)快速推進、應(yīng)用探索蓄勢待發(fā)的快速發(fā)展期。超導、離子阱、中性原子、光量子、硅半導體等多種技術(shù)路線并行競爭發(fā)展，短期內(nèi)難以實現(xiàn)方案聚焦。樣機比特數(shù)、邏輯門保真度等性能指標迅速提升，但仍有諸多科學問題和工程難題有待突破。“量子糾錯研究活躍，構(gòu)建邏輯量子比特是關(guān)鍵。”

同時，量子計算應(yīng)用探索在金融、能源、物流、制藥等領(lǐng)域持續(xù)廣泛開展，但現(xiàn)階段運行應(yīng)用案例的量子計算機遠未達到商業(yè)化水平，“殺手級”應(yīng)用仍未明確。產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，科技巨頭和初創(chuàng)企業(yè)競爭合作，集科研、工程、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的一體化發(fā)展格局顯現(xiàn)。

量子通信包含多種協(xié)議，量子密鑰分發(fā)（QKD）和量子隱形傳態(tài)（QT）是兩大主要方向，發(fā)展和應(yīng)用程度各異。目前基于QKD的量子保密通信初步實用化，科研方面持續(xù)保持活躍，但商用化推廣和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展處于探索階段。

量子信息網(wǎng)絡(luò)（QIN）是未來融合發(fā)展演進方向，其關(guān)鍵技術(shù)研究仍有待突破，實用化還有很大差距。我國在星地量子通信科研實驗取得系列重要成果，未來有望進一步提升實用化水平。另外，后量子加密升級遷移和產(chǎn)業(yè)化競爭已開啟，我國需加快發(fā)展。

量子測量技術(shù)方案多元，包括時間基準、慣性測量、重力測量、磁場測量和目標識別等。量子測量是量子信息領(lǐng)域距離實用化最近的技術(shù)方向，量子時頻基準、磁力計、重力儀等逐步走向商用化，部分實現(xiàn)產(chǎn)品迭代。量子慣導和目標識別等處于技術(shù)萌芽期，距離產(chǎn)品化較遠。

“提升樣機產(chǎn)品工程化水平，滿足實際應(yīng)用場景需求是重點攻關(guān)方向。”量子測量應(yīng)用場景涵蓋國防軍工、航空航天、基礎(chǔ)科研、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，軍民兩用特點明顯，應(yīng)用戰(zhàn)略價值高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。但仍處于初級階段，產(chǎn)業(yè)鏈及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚不成熟。

演講最后，對于量子信息領(lǐng)域未來發(fā)展，敖立提出六點建議。一是完善體系規(guī)劃布局，制定長期發(fā)展規(guī)劃；二是強化戰(zhàn)略科技力量，推動關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；三是補齊產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)短板，保障自主支撐能力；四是加強產(chǎn)學研用協(xié)同，促進應(yīng)用轉(zhuǎn)化賦能；五是提供公共平臺設(shè)施，加快未來產(chǎn)業(yè)培育；六是拓展國際合作空間，加強人才引進培養(yǎng)。

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