量子，這個(gè)詞聽起來既神秘又高深，仿佛只存在于科幻小說和物理學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里。然而，量子科技早已滲透到我們生活的方方面面，從導(dǎo)航到醫(yī)療，從通信到計(jì)算，量子科技正以其獨(dú)特的方式，為我們帶來便利和安全。

2024年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中詳細(xì)部署了經(jīng)濟(jì)工作重點(diǎn)內(nèi)容：要大力推進(jìn)新型工業(yè)化，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，加快推動(dòng)人工智能發(fā)展。打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，開辟量子、生命科學(xué)等未來產(chǎn)業(yè)新賽道，廣泛應(yīng)用數(shù)智技術(shù)、綠色技術(shù)，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

以量子技術(shù)為代表的量子科技，在面向“十四五”乃至更長遠(yuǎn)的未來，有望成為中國在全球科技產(chǎn)業(yè)中開辟新領(lǐng)域、制勝新賽道的重要核心技術(shù)，是催生新質(zhì)生產(chǎn)力的重要戰(zhàn)略方向。未來10年是量子技術(shù)進(jìn)步、商用水平提升、產(chǎn)業(yè)合作格局進(jìn)一步完善的重要階段。本期風(fēng)向就帶您深度解讀量子信息技術(shù)。

下一場信息革命

在微觀領(lǐng)域，任何無法進(jìn)一步分解的實(shí)體都可被稱作量子。量子信息技術(shù)作為量子力學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合，依賴的兩大關(guān)鍵特性是量子疊加和量子糾纏。量子疊加使得量子能夠同時(shí)展現(xiàn)多重狀態(tài)，而量子糾纏則意味著，一旦兩個(gè)或多個(gè)量子產(chǎn)生糾纏，不論相隔多遠(yuǎn)，其中一個(gè)量子狀態(tài)的變動(dòng)會(huì)瞬間影響到與它相糾纏的其他量子。

這些量子力學(xué)規(guī)律與經(jīng)典信息技術(shù)的結(jié)合是信息科學(xué)向量子信息技術(shù)變革的重要基礎(chǔ)。通過對微觀量子系統(tǒng)中物理狀態(tài)的制備、調(diào)控和觀測，實(shí)現(xiàn)信息感知、計(jì)算和傳輸?shù)娜滦畔⑻幚矸绞健?/p>

目前量子信息技術(shù)主要有量子通信、量子計(jì)算和量子精密測量三個(gè)主要研究方向。

經(jīng)過多年布局，我國量子科技發(fā)展進(jìn)入了快車道。

量子技術(shù)等前沿領(lǐng)域創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。在城際量子通信網(wǎng)絡(luò)方面，我國建成了國際上首條遠(yuǎn)距離光纖量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”?？偫锍坛^10000公里的國家量子骨干網(wǎng)已全線貫通，覆蓋京津冀、長三角、粵港澳、成渝等重要區(qū)域。

在衛(wèi)星量子通信方面，我國研制并成功發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，在國際上率先實(shí)現(xiàn)了星地量子通信。

量子計(jì)算領(lǐng)域，在光量子體系中，我國構(gòu)建了76光子的光量子計(jì)算原型機(jī)“九章”；在超導(dǎo)量子體系中，我國先后構(gòu)建了62qubits超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之號(hào)”。這兩款計(jì)算原型機(jī)先后實(shí)現(xiàn)“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑，使我國成為目前唯一在兩種物理體系中都實(shí)現(xiàn)這一關(guān)鍵技術(shù)突破的國家。

總體來說，我國量子信息技術(shù)科研不斷推進(jìn)，成果不斷顯現(xiàn)。

目前，國內(nèi)外均有量子通信技術(shù)落地，美國、歐洲、中國等國家已經(jīng)建立了量子通信網(wǎng)絡(luò)，其中，中國的量子通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模最大、傳輸總距離最長，并且實(shí)現(xiàn)了地空連接，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積最大。

近期，我國研制出世界首個(gè)氮化鎵量子光源芯片，隨著關(guān)鍵技術(shù)被逐個(gè)攻破，預(yù)計(jì)量子信息產(chǎn)業(yè)商業(yè)化落地可期。

量子科技全球加速推進(jìn)

量子計(jì)算被視為人類科技發(fā)展的下一個(gè)重要突破口，是全球科技領(lǐng)域具有巨大前景的研究和應(yīng)用方向。以2003年中國第一個(gè)量子計(jì)算研究小組成立為標(biāo)志，中國量子計(jì)算已走過20年歷程，實(shí)現(xiàn)了從0到1的巨大跨越、蓬勃發(fā)展。

調(diào)控量子世界，這將極大推動(dòng)信息、能源、材料科學(xué)發(fā)展，帶來新的產(chǎn)業(yè)革命。

相較于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算的最大特征就是速度快、算力高，具有更高效的計(jì)算能力和運(yùn)算速度。在某些特定情況，在量子計(jì)算機(jī)上4個(gè)小時(shí)能夠完成的計(jì)算任務(wù)，使用目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)大概需要5萬年左右時(shí)間。

以藥物研發(fā)領(lǐng)域?yàn)槔?，量子?jì)算機(jī)的強(qiáng)大算力可以快速找到一個(gè)自然界并不存在的分子結(jié)構(gòu)，從而幫助制藥企業(yè)縮短新藥研發(fā)時(shí)間，使其藥品研發(fā)能力在全球獲得競爭優(yōu)勢。

據(jù)測算，量子計(jì)算2035年總市場規(guī)模有望達(dá)到8117億美元。2023年，全球量子產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到47億。美元，2023至2028年的年平均增長率（CAGR）達(dá)到 44.8%，基本符合行業(yè)發(fā)展規(guī)律。

科技舞臺(tái)下，如何持續(xù)發(fā)力?

當(dāng)前，量子信息正在逐步從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，其戰(zhàn)略價(jià)值日益顯現(xiàn)，這使其進(jìn)一步成為政府、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)資本共同重視、大力投入的熱點(diǎn)，同時(shí)，它對社會(huì)發(fā)展的影響也引起了公眾的普遍關(guān)心。

但嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜?，量子信息的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化整體上仍然處于早期階段，各方向發(fā)展階段并不平衡，實(shí)用化程度不一，需要支持和關(guān)注的重點(diǎn)各有不同。

行業(yè)專家分析，量子保密通信是最先進(jìn)入實(shí)用化階段、發(fā)展最為成熟的量子信息技術(shù)，當(dāng)前正是加強(qiáng)應(yīng)用推廣，推動(dòng)構(gòu)建我國自主的信息安全體系、形成比較優(yōu)勢的良好時(shí)機(jī)。而量子計(jì)算，目前仍處于科學(xué)探索的階段，所有量子計(jì)算原型機(jī)的硬件性能離解決有價(jià)值的實(shí)際問題都還存在相當(dāng)?shù)牟罹唷．?dāng)前和未來一段時(shí)期內(nèi)，量子計(jì)算研究的核心任務(wù)集中在物理實(shí)現(xiàn)方面，需要解決量子比特的規(guī)模和量子糾錯(cuò)兩大難題，這是學(xué)術(shù)界的普遍共識(shí)。

在嘉實(shí)基金大科技研究總監(jiān)、基金經(jīng)理王貴重看來，量子信息科學(xué)將成為信息、能源、材料和生命等領(lǐng)域重大技術(shù)創(chuàng)新的源泉。以量子信息科學(xué)為代表的量子科技正在不斷形成新的科學(xué)前沿，激發(fā)革命性的科技創(chuàng)新。

事實(shí)上，量子計(jì)算本身是一門艱深的學(xué)科，目前所做的研究不過是剛剛敲開量子科技的大門，這場量子計(jì)算的全球競爭，本質(zhì)上更像一場馬拉松，道阻且長。

*風(fēng)險(xiǎn)提示：基金有風(fēng)險(xiǎn)，投資需謹(jǐn)慎。投資人應(yīng)當(dāng)閱讀《基金合同》《招募說明書》《產(chǎn)品資料概要》等法律文件，了解基金的風(fēng)險(xiǎn)收益特征，特別是特有風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)自身投資目的、投資經(jīng)驗(yàn)、資產(chǎn)狀況等判斷是否和自身風(fēng)險(xiǎn)承受能力相適應(yīng)?；鸸芾砣顺兄Z以誠實(shí)信用、謹(jǐn)慎盡責(zé)的原則管理和運(yùn)用基金資產(chǎn)，但不保證基金一定盈利或本金不受損失。過往業(yè)績不預(yù)示其未來業(yè)績，其他基金業(yè)績不構(gòu)成本基金業(yè)績的保證。