量子，這個(gè)詞聽(tīng)起來(lái)既神秘又高深，仿佛只存在于科幻小說(shuō)和物理學(xué)家的實(shí)驗室里。然而，量子科技早已滲透到我們生活的方方面面，從導航到醫療，從通信到計算，量子科技正以其獨特的方式，為我們帶來(lái)便利和安全。

2024年中央經(jīng)濟工作會(huì )議中詳細部署了經(jīng)濟工作重點(diǎn)內容：要大力推進(jìn)新型工業(yè)化，發(fā)展數字經(jīng)濟，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)濟等若干戰略性新興產(chǎn)業(yè)，開(kāi)辟量子、生命科學(xué)等未來(lái)產(chǎn)業(yè)新賽道，廣泛應用數智技術(shù)、綠色技術(shù)，加快傳統產(chǎn)業(yè)轉型升級。

以量子技術(shù)為代表的量子科技，在面向“十四五”乃至更長(cháng)遠的未來(lái)，有望成為中國在全球科技產(chǎn)業(yè)中開(kāi)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)力的重要戰略方向。未來(lái)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(chǎng)信息革命

在微觀(guān)領(lǐng)域，任何無(wú)法進(jìn)一步分解的實(shí)體都可被稱(chēng)作量子。量子信息技術(shù)作為量子力學(xué)與信息技術(shù)的結合，依賴(lài)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)展現多重狀態(tài)，而量子糾纏則意味著(zhù)，一旦兩個(gè)或多個(gè)量子產(chǎn)生糾纏，不論相隔多遠，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)規律與經(jīng)典信息技術(shù)的結合是信息科學(xué)向量子信息技術(shù)變革的重要基礎。通過(guò)對微觀(guān)量子系統中物理狀態(tài)的制備、調控和觀(guān)測，實(shí)現信息感知、計算和傳輸的全新信息處理方式。

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

經(jīng)過(guò)多年布局，我國量子科技發(fā)展進(jìn)入了快車(chē)道。

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

在衛星量子通信方面，我國研制并成功發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”，在國際上率先實(shí)現了星地量子通信。

量子計算領(lǐng)域，在光量子體系中，我國構建了76光子的光量子計算原型機“九章”；在超導量子體系中，我國先后構建了62qubits超導量子計算原型機“祖沖之號”。這兩款計算原型機先后實(shí)現“量子計算優(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)現這一關(guān)鍵技術(shù)突破的國家。

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

目前，國內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 )基礎設施規模最大、傳輸總距離最長(cháng)，并且實(shí)現了地空連接，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(zhù)關(guān)鍵技術(shù)被逐個(gè)攻破，預計量子信息產(chǎn)業(yè)商業(yè)化落地可期。

量子科技全球加速推進(jìn)

量子計算被視為人類(lèi)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用方向。以2003年中國第一個(gè)量子計算研究小組成立為標志，中國量子計算已走過(guò)20年歷程，實(shí)現了從0到1的巨大跨越、蓬勃發(fā)展。

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

相較于傳統的計算機，量子計算的最大特征就是速度快、算力高，具有更高效的計算能力和運算速度。在某些特定情況，在量子計算機上4個(gè)小時(shí)能夠完成的計算任務(wù)，使用目前最快的超級計算機大概需要5萬(wàn)年左右時(shí)間。

以藥物研發(fā)領(lǐng)域為例，量子計算機的強大算力可以快速找到一個(gè)自然界并不存在的分子結構，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。

據測算，量子計算2035年總市場(chǎng)規模有望達到8117億美元。2023年，全球量子產(chǎn)業(yè)規模達到47億。美元，2023至2028年的年平均增長(cháng)率（CAGR）達到 44.8%，基本符合行業(yè)發(fā)展規律。

科技舞臺下，如何持續發(fā)力?

當前，量子信息正在逐步從實(shí)驗室走向現實(shí)應用，其戰略?xún)r(jià)值日益顯現，這使其進(jìn)一步成為政府、科研機構和產(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。

但嚴謹地看，量子信息的產(chǎn)業(yè)轉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(zhuān)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)，當前正是加強應用推廣，推動(dòng)構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。而量子計算，目前仍處于科學(xué)探索的階段，所有量子計算原型機的硬件性能離解決有價(jià)值的實(shí)際問(wèn)題都還存在相當的差距。當前和未來(lái)一段時(shí)期內，量子計算研究的核心任務(wù)集中在物理實(shí)現方面，需要解決量子比特的規模和量子糾錯兩大難題，這是學(xué)術(shù)界的普遍共識。

在嘉實(shí)基金大科技研究總監、基金經(jīng)理王貴重看來(lái)，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，量子計算本身是一門(mén)艱深的學(xué)科，目前所做的研究不過(guò)是剛剛敲開(kāi)量子科技的大門(mén)，這場(chǎng)量子計算的全球競爭，本質(zhì)上更像一場(chǎng)馬拉松，道阻且長(cháng)。

*風(fēng)險提示：基金有風(fēng)險，投資需謹慎。投資人應當閱讀《基金合同》《招募說(shuō)明書(shū)》《產(chǎn)品資料概要》等法律文件，了解基金的風(fēng)險收益特征，特別是特有風(fēng)險，并根據自身投資目的、投資經(jīng)驗、資產(chǎn)狀況等判斷是否和自身風(fēng)險承受能力相適應?；鸸芾砣顺兄Z以誠實(shí)信用、謹慎盡責的原則管理和運用基金資產(chǎn)，但不保證基金一定盈利或本金不受損失。過(guò)往業(yè)績(jì)不預示其未來(lái)業(yè)績(jì)，其他基金業(yè)績(jì)不構成本基金業(yè)績(jì)的保證。