“遇事不決，量子力學(xué)”，這是近年來(lái)大家常有的一句調(diào)侃，也讓量子這個(gè)深?yuàn)W的物理學(xué)概念走進(jìn)了普通人的生活。
量子是描述微觀世界基本物理量最小的、不可再分的單位，也是能量的最基本攜帶者。量子科技，就是利用量子疊加、量子糾纏、量子不可克隆等特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算、量子測(cè)量和量子通信等應(yīng)用。我國(guó)自主研發(fā)的量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”刷新了超導(dǎo)體系全球量子計(jì)算優(yōu)越性新紀(jì)錄。
這樣顛覆未來(lái)的新科技，究竟能干什么、又帶來(lái)哪些改變？
探訪微觀世界的無(wú)限可能
在安徽合肥的數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園，工程師們正在測(cè)試最新研發(fā)的量子計(jì)算機(jī)穩(wěn)定性。
總臺(tái)央視記者 張叢婧：這個(gè)大家伙就是一臺(tái)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，白色罐體相當(dāng)于它的CPU，旁邊的大黑箱子則是用來(lái)提供信號(hào)的，可能很多人會(huì)好奇為什么這臺(tái)計(jì)算機(jī)這么龐大？
因?yàn)樗哂谐瑥?qiáng)算力，處理特定任務(wù)，這臺(tái)量子計(jì)算機(jī)只需要10分鐘，而同樣的任務(wù)，目前世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)也需要大概1.6萬(wàn)年。
中電信量子集團(tuán)量子計(jì)算高級(jí)研究員 張?chǎng)畏剑哼@臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，從核心處理器到大型稀釋制冷機(jī)以及測(cè)控軟硬件系統(tǒng)，全部實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，將量子計(jì)算核心技術(shù)牢牢把握在自己手中。
眼下，這臺(tái)量子計(jì)算機(jī)首次面向全球開(kāi)放應(yīng)用服務(wù)，讓更多人都能用上這樣的超強(qiáng)算力。
中國(guó)電信安徽公司量子產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)總監(jiān) 毛瀟筱：我們搭建了融合算力服務(wù)平臺(tái)，可以在線使用量子計(jì)算機(jī)的服務(wù)，可以為氣象預(yù)測(cè)、生物化學(xué)，包括金融科技等各個(gè)領(lǐng)域提供量子計(jì)算服務(wù)，未來(lái)我們使用量子計(jì)算可以像用水用電一樣方便。
如果說(shuō)量子計(jì)算是“最強(qiáng)大腦”，那么量子測(cè)量就是感知微觀世界的“慧眼”。
總臺(tái)央視記者 張叢婧：我手里拿的是一個(gè)量子精密傳感器，它并不是我們?nèi)庋鬯吹降脑骷窃卺樇馍衔覀兛床坏降牡胤剑挥?.5納米大小，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的十萬(wàn)分之一。
有了它，就可以檢測(cè)到以前我們測(cè)不出來(lái)的非常微弱的磁場(chǎng)。
這是一款量子傳感器，它能夠檢測(cè)出比地磁場(chǎng)微弱100億倍的磁場(chǎng)信號(hào)，現(xiàn)在已經(jīng)用到了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，能夠更快更精準(zhǔn)并且是無(wú)創(chuàng)地篩查心臟早期疾病。
國(guó)儀量子技術(shù)負(fù)責(zé)人 許克標(biāo)：過(guò)去5年我們牢牢把握國(guó)家的戰(zhàn)略方向，在量子精密測(cè)量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從前沿技術(shù)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵突破。未來(lái)5年，要將靈敏度分辨率等指標(biāo)推到一個(gè)更高的水平，提高量子傳感器在不同場(chǎng)景下的適配性，實(shí)現(xiàn)真正的規(guī)模化應(yīng)用。
不僅是“算得快”“看得清”，量子技術(shù)還能“守口如瓶”，保護(hù)我們的通信安全。
總臺(tái)央視記者 張叢婧：這臺(tái)手機(jī)外觀看起來(lái)和普通的沒(méi)什么兩樣，但是因?yàn)閼?yīng)用了量子技術(shù)，所以它可以實(shí)現(xiàn)加密通話。
點(diǎn)擊語(yǔ)音通話，可以看到界面顯示是量子密話呼叫中，這就意味著我們的通話過(guò)程被量子密鑰保護(hù)，信號(hào)傳輸不會(huì)被竊取，不會(huì)被破譯，保證了我們通話的安全性。
科大國(guó)盾項(xiàng)目總監(jiān) 周雷：我們實(shí)現(xiàn)了天地一體化的量子通信網(wǎng)絡(luò)，關(guān)鍵核心部件都進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化。量子科技作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)，我們作為從業(yè)者感到非常振奮，同時(shí)我們更有信心更有動(dòng)力，更好地將量子通信技術(shù)服務(wù)于我們整個(gè)的信息安全系統(tǒng)。
從“技術(shù)可行”到“場(chǎng)景可用”
競(jìng)逐新賽道
“場(chǎng)景”，是記者在采訪中聽(tīng)到的高頻詞，也是“十五五”規(guī)劃建議里多次提到的關(guān)鍵詞。再前沿的技術(shù)，沒(méi)有應(yīng)用場(chǎng)景也只是“鏡花水月”。成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，必然要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。讓量子科技照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，就要在日常使用中去磨合和提升。
在安徽，這幾天正在加快布局實(shí)施“千家場(chǎng)景”行動(dòng)，面向量子科技企業(yè)，陸續(xù)開(kāi)放電子政務(wù)、社會(huì)治理等25個(gè)領(lǐng)域的1000個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。
安徽省發(fā)展和改革委員會(huì)副主任 劉文峰：以場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，通過(guò)向社會(huì)廣泛開(kāi)放資源，加快打通前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化的“最后一公里”。按照“十五五”規(guī)劃建議提出的方向，下一步將通過(guò)大規(guī)模開(kāi)發(fā)、開(kāi)放應(yīng)用場(chǎng)景，為量子科技等未來(lái)產(chǎn)業(yè)提供最急需的“真實(shí)試驗(yàn)場(chǎng)”，把國(guó)家戰(zhàn)略部署率先在安徽轉(zhuǎn)化為落地的項(xiàng)目、成長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。
云飛路，是安徽合肥高新區(qū)的一條道路，雖然不長(zhǎng)，卻有一個(gè)響當(dāng)當(dāng)?shù)拿?hào)——量子大道。在它周邊，分布著眾多科技企業(yè)，構(gòu)建起覆蓋量子計(jì)算、通信、測(cè)量全鏈條的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
眼下，當(dāng)?shù)卣涌齑蛟煲浴傲孔哟蟮馈睘橹休S線的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，力爭(zhēng)到2028年，相關(guān)企業(yè)超170家，打造出百億元級(jí)的量子產(chǎn)業(yè)集群。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院網(wǎng)安所所長(zhǎng) 溫曉君：我國(guó)正致力于形成以技術(shù)創(chuàng)新與場(chǎng)景應(yīng)用雙輪驅(qū)動(dòng)的量子科技產(chǎn)業(yè)集群。通過(guò)構(gòu)建線下聚集、線上開(kāi)源的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和提供全生命周期精準(zhǔn)服務(wù)。同時(shí)產(chǎn)業(yè)界積極探索量子計(jì)算在金融風(fēng)險(xiǎn)分析、基因序列匹配等場(chǎng)景應(yīng)用，以及量子通信技術(shù)在無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)群等領(lǐng)域的示范應(yīng)用。
專家表示，當(dāng)前我國(guó)量子科技產(chǎn)業(yè)逐步邁入技術(shù)驅(qū)動(dòng)和場(chǎng)景牽引“并行發(fā)力”、科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合的發(fā)展新階段。目前，量子領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)中高新技術(shù)企業(yè)占比近六成，培育出超20家專精特新“小巨人”企業(yè)、3家獨(dú)角獸企業(yè)。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院網(wǎng)安所所長(zhǎng) 溫曉君：量子科技賦能工業(yè)制造、電信、醫(yī)療等領(lǐng)域勢(shì)頭強(qiáng)勁，應(yīng)用前景非常廣闊。
監(jiān)制丨王琰 岳群
制片人丨朱江 楊曉波
記者丨張叢婧 王利 葛啟文 任鑫玉 安徽臺(tái)
編輯丨張博 張昊
(央視新聞客戶端)