今年的《政府工作報(bào)告》提出，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)、未來(lái)產(chǎn)業(yè)。其中，特別指出要“建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來(lái)產(chǎn)業(yè)”。量子科技有望引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，成為科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。
在安徽合肥高新區(qū)的云飛路上，每隔一段距離就有“量子”的顯著標(biāo)識(shí)，這也讓這條路有了一個(gè)更為人熟知的名字——“量子大道”。這條“量子大道”集聚了30余家量子科技龍頭企業(yè)，涵蓋量子計(jì)算、通信和測(cè)量三大領(lǐng)域，形成了全國(guó)最密集的量子產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。當(dāng)前量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何？記者來(lái)到這里一探究竟。
——編者
瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿布局未來(lái)產(chǎn)業(yè)
合肥聚集全國(guó)近1/3的量子科技企業(yè)
走進(jìn)科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司的展廳，映入眼簾即是量子科技的發(fā)展歷程。實(shí)時(shí)播放的大屏上，直觀展示了量子保密通信“京滬干線”的運(yùn)行狀況。“傳統(tǒng)數(shù)字加密技術(shù)傳輸信息，在面對(duì)大規(guī)模算力時(shí)有可能被破解，而量子密鑰分發(fā)則可以應(yīng)對(duì)算力的提升，有效降低泄密風(fēng)險(xiǎn)。”國(guó)盾量子首席科學(xué)家彭承志說(shuō)。
2009年，國(guó)盾量子成立，隨后公司承接了合肥市建設(shè)“量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)”的科技重大專(zhuān)項(xiàng)。“依托這個(gè)項(xiàng)目，我們建成了世界上第一個(gè)量子通信網(wǎng)絡(luò)，公司的技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室的離散式樣機(jī)轉(zhuǎn)化為初具一定產(chǎn)業(yè)功能的樣機(jī)。”國(guó)盾量子副總裁周雷說(shuō)。
如今，國(guó)盾量子生產(chǎn)的密鑰分發(fā)設(shè)備加速迭代升級(jí)。展廳內(nèi)，從將近一人高的冰箱式量子密鑰分發(fā)樣機(jī)，到一臺(tái)錄像機(jī)大小的最新產(chǎn)品，量子保密通信設(shè)備集成度越來(lái)越高。“現(xiàn)在量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)可以直接加裝在很多設(shè)備上，降低了安裝成本。”周雷說(shuō)。
有了前期技術(shù)、應(yīng)用的積累，國(guó)盾量子此后又主導(dǎo)建成了全國(guó)最大、覆蓋最廣、應(yīng)用最多的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)——“合肥量子城域網(wǎng)”，以及推動(dòng)合肥成為重要節(jié)點(diǎn)城市的量子保密通信“京滬干線”。而“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星的發(fā)射，更是將保密通信從城域、城際擴(kuò)展到天地之間。
“合肥作為量子科技創(chuàng)新發(fā)展的重要策源地，聚集了全國(guó)近1/3的量子科技企業(yè)。目前，全市量子產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)70余家，居全國(guó)首位。”合肥市科技局副局長(zhǎng)呂波說(shuō)，從產(chǎn)業(yè)生態(tài)的角度看，合肥已初步構(gòu)建了從基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)攻關(guān)到工程化、產(chǎn)業(yè)化的完整生態(tài)鏈。
加快協(xié)同創(chuàng)新助推成果轉(zhuǎn)化
合肥實(shí)施“揭榜掛帥”“定向委托”重大科研項(xiàng)目12個(gè)
量子計(jì)算應(yīng)用的一個(gè)重要參考標(biāo)準(zhǔn)，就是要驗(yàn)證其相較于傳統(tǒng)超算具有哪些“優(yōu)越性”。今年3月初，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授朱曉波、彭承志等科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，成功構(gòu)建了105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”，打破了超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性的紀(jì)錄，使我國(guó)在超導(dǎo)量子和光量子兩條技術(shù)路線上均實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”。
走進(jìn)本源量子計(jì)算科技有限公司實(shí)驗(yàn)室，一臺(tái)寫(xiě)有“本源悟空”字樣的圓柱形大型儀器懸掛其間。“這是公司研發(fā)的第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，是目前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的可編程、已交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。”中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、本源量子首席科學(xué)家郭國(guó)平說(shuō)。
“本源悟空”的上線，使得合肥初步形成我國(guó)第一條自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造鏈。截至目前，“本源悟空”已被139個(gè)國(guó)家和地區(qū)用戶訪問(wèn)超2000萬(wàn)次，成功完成34萬(wàn)余個(gè)量子計(jì)算任務(wù)，涵蓋流體動(dòng)力學(xué)、金融、生物醫(yī)藥等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。
合肥市集中優(yōu)勢(shì)資源，開(kāi)展“卡脖子”難題協(xié)同攻關(guān)。通過(guò)構(gòu)建“源頭創(chuàng)新、技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化”鏈路，合肥市實(shí)施“揭榜掛帥”“定向委托”重大科研項(xiàng)目12個(gè)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)首顆500+比特超導(dǎo)量子計(jì)算芯片“驍鴻”、“本源悟空”第三代超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)等一批創(chuàng)新成果加速轉(zhuǎn)化。
“合肥依托中國(guó)科大、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)，參與國(guó)家級(jí)重大科研項(xiàng)目聯(lián)合攻關(guān)。”合肥市科技局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，量子科技發(fā)展在起步階段，各種技術(shù)路線尚需驗(yàn)證，商業(yè)模式的建構(gòu)也需反復(fù)打磨，各個(gè)區(qū)域間更多是合作關(guān)系，“京滬干線”量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，正是由北京、上海、合肥等地科研團(tuán)隊(duì)合作、聯(lián)合攻關(guān)的成果。
強(qiáng)化資金支持完善科創(chuàng)生態(tài)
合肥將天使基金風(fēng)險(xiǎn)容忍度提高至40%
在合肥高新區(qū)，幺正量子科技有限公司是一家從事分布式離子阱量子計(jì)算研究的企業(yè)。作為中國(guó)科大首批科技成果賦權(quán)成立的企業(yè)，公司成立時(shí)，需要啟動(dòng)資金3000萬(wàn)元，而創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)自有資金不到200萬(wàn)元。團(tuán)隊(duì)一籌莫展之際，合肥高新區(qū)的投資讓企業(yè)迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。
“合肥高新區(qū)幫助我們對(duì)接天使基金、種子基金，其中高新區(qū)所屬的合肥高新建設(shè)投資集團(tuán)有限公司注資1800萬(wàn)元，合肥市創(chuàng)新科技風(fēng)險(xiǎn)投資有限公司管理的基金投資1200萬(wàn)元。”幺正量子創(chuàng)始人韓永建說(shuō)，這些資金極為重要，公司于2022年7月正式成立，短期內(nèi)就研制成離子阱量子計(jì)算原型機(jī)。2023年，公司完成了高通光離子阱量子計(jì)算工程機(jī)的研制，具備了整機(jī)交付能力，在新的技術(shù)路線上實(shí)現(xiàn)突破。
幺正量子還推動(dòng)科技成果“沿途下蛋”，成功研制出多光子糾纏源、脈沖壓縮器等一批光學(xué)產(chǎn)品，為量子科技產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。“公司即將開(kāi)始第三輪融資，有望在兩三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出平衡。”幺正量子副總經(jīng)理張洋信心滿滿。
合肥強(qiáng)化量子科技企業(yè)融資支持，在“金融+資本”方面，將天使基金、種子基金風(fēng)險(xiǎn)容忍度分別提高至40%、50%，助力打通科技成果轉(zhuǎn)化“最初一公里”。此外，合肥還創(chuàng)新推出“星火貸”“科大校友創(chuàng)業(yè)貸”等特色金融產(chǎn)品，助推中小型量子科技企業(yè)快速成長(zhǎng)。截至目前，合肥市級(jí)財(cái)政投資近百億元，全周期支持量子技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
此外，為進(jìn)一步優(yōu)化量子產(chǎn)業(yè)生態(tài)，合肥積極搭建高水平產(chǎn)業(yè)交流平臺(tái)，連續(xù)舉辦4屆量子科技和產(chǎn)業(yè)大會(huì)、高端學(xué)術(shù)會(huì)議論壇等，帶動(dòng)量子產(chǎn)業(yè)全鏈條主體參與，鏈接上下游項(xiàng)目、創(chuàng)新要素和人才資源，推動(dòng)量子科技企業(yè)聚鏈成群，打造具有全球影響力的“量子中心”。
差異化量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步構(gòu)建（鏈接）
郭國(guó)平《人民日?qǐng)?bào)》（2025年04月28日 第 10 版）
量子力學(xué)是20世紀(jì)以來(lái)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。量子力學(xué)的建立催生了第一次量子革命，帶來(lái)了激光、晶體管、核磁共振等重大技術(shù)突破，改變了我們的生活。進(jìn)入21世紀(jì)，量子革命的第二次浪潮來(lái)臨，基于量子的疊加和糾纏特性，催生了量子計(jì)算、量子通信、量子測(cè)量等一批新興技術(shù)，將極大地改變和提高人類(lèi)獲取、傳輸和處理信息的方式和能力。
如果把量子科技比作一架“飛機(jī)”，那么量子計(jì)算就相當(dāng)于飛機(jī)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，量子通信就相當(dāng)于飛機(jī)的“無(wú)線電”，量子測(cè)量就相當(dāng)于飛機(jī)的“雷達(dá)”。量子計(jì)算是指利用量子技術(shù)獲取更強(qiáng)算力，量子通信是指利用量子技術(shù)獲得更安全通信，量子測(cè)量是指利用量子技術(shù)獲得更精準(zhǔn)的測(cè)量。
近年來(lái)，在國(guó)家戰(zhàn)略引導(dǎo)下，中國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)已形成區(qū)域協(xié)同發(fā)展格局，各地依托科研優(yōu)勢(shì)、政策支持和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，逐步構(gòu)建起差異化的量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)。安徽依托中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的科研優(yōu)勢(shì)，已集聚量子科技企業(yè)超70家，正在建設(shè)合肥量子科技省未來(lái)產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。北京、上海等地依托科研資源與高端應(yīng)用場(chǎng)景，加速推進(jìn)量子技術(shù)在金融、醫(yī)療等領(lǐng)域的示范應(yīng)用。
現(xiàn)在，中國(guó)已成為世界上第三個(gè)具備量子計(jì)算機(jī)整機(jī)交付能力的國(guó)家，位于全球量子計(jì)算賽道第一梯隊(duì)。以我國(guó)自主研發(fā)的第三代超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”為例，其搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，可一次性下發(fā)、執(zhí)行多達(dá)200個(gè)量子線路的計(jì)算任務(wù)，是國(guó)內(nèi)目前最先進(jìn)的可編程、已交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。“本源悟空”研制團(tuán)隊(duì)已全棧式完成量子芯片、測(cè)控系統(tǒng)、環(huán)境支撐系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的自主研發(fā)，基本建成我國(guó)首條超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)制造鏈。
（作者為中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，本報(bào)記者韓俊杰采訪整理）