以“量”争先 下好新一代产业变革“先手棋”

  怎么测量“针尖”大物体的内部，还不用破坏它；对成百上千个靶点进行分子级药物模拟该怎么“分分钟”完成；重要信息通讯怎么保证“无条件安全”……量子信息产业正给出最新答案。

  随着近年来对信息保密、计算能力、测量精度等技术提升的需求更加迫切，量子通信、量子计算和量子测量等量子信息技术迅速兴起，并形成若干个产业赛道，有望成为推动信息社会和数字经济升级的催化剂和加速器，助力生产力变革。

  有关机构预测，到2029年，量子精密测量市场规模将增长到13.48亿美元，到2030年量子通信市场规模将增长到431亿美元，量子计算市场规模未来更是有望达到上千亿美元。

  “量子计算可以在一步计算中完成传统电子计算机需要多步完成的计算，具备指数级计算加速能力。”北京玻色量子科技有限公司创始人、COO马寅说，在对算力要求极高的特定场景中，量子计算能够发挥其高速并行计算的独特优势，是未来科技与产业发展变革的重要变量。例如，针对某些病毒的靶向药，需要对病毒蛋白质成百上千个靶点进行分子级药物模拟等，量子计算大有可为。

  量子测量可以测到比纳米还小的物体。国仪量子相关负责人说，量子精密测量技术有望在测量精度、灵敏度、分辨率等方面超越现有技术，也可开发新的应用场景，成为新一代产业变革的底层技术，是量子信息技术下一个“离产业最近”的方向。

  “量子测量可应用于各类超高精度和复杂情况的测量场景。例如在新能源领域，基于量子精密测量的电流传感器可以精确测量电池的工作电流，提升电池管理系统对电池剩余电量的管理精度，提升有效续航，改善汽车的各项指标。”上述负责人说。

  此外，量子通信已被列入国家政策重点培育的前沿科技产业。科大国盾量子产品研发中心副经理常磊说，利用量子技术制成的密钥进行加密后，在传输信息的过程中一旦被窃取，密钥将变为不可识别的乱码，从而保证量子通信技术上“无条件安全”。“十三五”以来，国内建设一系列量子通信工程，已实现地面通信专网、量子通信卫星等量子通信基础设施的互联互通。

  放眼全球，量子信息产业发展整体正处于从基础科研与实验探索向产品研发与推广应用过渡阶段，市场处于培育期向快速成长期过渡阶段，潜力巨大。近年来，我国量子信息领域的产学研协同和产业生态培育等工作逐步得到加强，各地也在积极推动产业发展。上海提出，围绕量子计算、量子通信、量子测量，积极培育量子科技产业。推动量子技术在金融、大数据计算、医疗健康、资源环境等领域的应用。《江苏省“十四五”科技创新规划》提出，加强量子通信领域的超前部署。

  多位专家认为，当前，我国的量子科技已经实现从跟跑、并跑到部分领跑的历史飞跃，量子通信研究稳居国际引领地位，量子计算研究牢固确立国际第一方阵地位，量子精密测量研究多个方向进入国际领先行列，但仍然面临一些技术和应用上的挑战。

  近日在2023浦江创新论坛上发布的《未来产业创新的前沿领域》提出，量子信息的前沿科技成果，由于尚处于探索研究期，需要进行深入的概念验证，技术成熟度不高，转移转化存在诸多困难。因此，促进基础研究、前沿科技从实验室走向市场应用，需要加强政产学研用各方在量子信息领域的沟通交流与协同创新，将学术界力量与产业界、资本方资源有机结合。

  业内人士建议，在量子产品应用场景上给予政策扶持，进一步支持量子领域相关科研机构加强合作。“量子信息产业具有多个应用方向，需要政府牵头拉动聚合，发挥示范作用，推动更大规模更高层次的生态完善。”马寅说。