刘冬梅（中国科学技术发展战略研究院党委书记、研究员） 彭思凡（中国科学技术发展战略研究院博士后）
近年来，量子科技正以颠覆性创新重构全球产业发展格局。从超导量子计算原型机的迭代突破到星地量子通信的万公里级跨越，人类已迈入主动调控量子态的新纪元。经过多年系统性前瞻布局，我国在量子科技领域取得了一系列重大原创性成果，科技和产业水平整体处于全球第一梯队。当前全球量子科技创新逐步从量的积累转向质的飞跃。为把握新一轮科技革命主动权，我国要加强战略谋划和系统布局，下好量子产业“先手棋”。
量子科技快步迈向产业化应用
进入21世纪，量子科技飞速发展，受到各国广泛关注，成为大国综合国力竞争的战略高地。我国量子科技发展已实现从跟跑、并跑到部分领跑的历史性跨越，量子通信稳居全球引领地位，量子计算跻身世界第一方阵，量子精密测量多个方向进入国际领先行列。随着创新资源不断集聚，量子科技正加速从实验室走向产业应用。
量子计算突破引领算力革命。量子计算技术在原理上可提供远超经典计算的强大并行计算能力。当前，我国量子计算技术正从原型机验证向专用模拟机研制阶段过渡。中国科学技术大学研究团队发布105比特超导量子处理器“祖冲之三号”，并在“量子随机线路采样”问题求解速度上超越国际最快超算千万亿倍，再次刷新量子计算优越性的世界纪录。清华大学研究团队实现国际最大规模的512个离子二维阵列的稳定囚禁。中国电信“天衍”量子计算云平台面向全球开放，服务50余国用户，访问量突破2100万人次。量子计算技术或将成为打破AI算力瓶颈的终极解决方案。
量子通信筑牢信息安全防线。量子通信是迄今唯一可实现“信息论可证”安全的通信方式。我国量子通信技术正朝向实用化和产业化方向发展。我国小型化星地量子通信设备完成12900多公里的跨国实时密钥分发，长距离安全量子通信实现飞跃。中国电信推出全球首个运营商级量子安全平台“量子密信”，首创融合量子密钥分发与后量子密码技术的分布式密码系统，构建纵横贯通的量子密码基础设施，为后量子时代信息安全提供“双保险”。目前，我国以“墨子号”卫星和国家广域量子保密通信骨干网络为基础，构建起自主可控的天地一体化量子通信网络雏形，在金融、政务等领域实现规模化应用，成为数字时代国家信息安全的基石。
量子精密测量赋能产业转型升级。量子精密测量技术可突破诸多行业关键参数测量精度与灵敏度的上限，从而重塑产业标准。近年来，我国量子精密测量技术应用的广度和深度不断拓展。冷原子重力仪完成国际首次量子绝对重力组网观测，为防震减灾提供预警新工具；量子电流互感器、量子一体式直流电能表等设备接受实际应用检验，提升电网各环节测量精度；光量子雷达推动大气污染治理从“人防”转向“技防”；无液氦心脑磁图仪开辟心脑血管疾病诊断新方法。随着全球计量标准全面量子化，量子精密测量技术正成为推动高端制造、能源电力、生态环保、医疗健康等领域变革的重要引擎。
我国量子科技发展面临系列挑战
当前，我国量子科技和产业正处于“由大转强、积厚成势”的关键阶段。面对未来愈发激烈的国际竞争，我国量子科技在人才资金供给、产业链安全保障和企业创新主体地位强化等方面仍面临一系列挑战，突出表现为以下几个方面。
一是人才资金供需矛盾突出。一方面，我国量子人才供给能力与行业需求脱节。我国量子专业人才主要来自物理学专业，超半数具有研究生学历。未来量子科技走向工程化应用，在跨学科交叉人才和从事应用开发、工程建设和科技服务等工作的复合型人才方面仍有数千人的人才缺口。另一方面，我国量子领域社会资本投入不足。2024年，全球量子领域社会投融资超过25亿美元，而我国仅有1.04亿美元，占全球社会投融资规模的4.14%。美国量子领域社会投融资规模是我国的15倍。未来我国量子产业发展仍需大量社会资金支持。
二是产业链安全风险防范不足。量子科技的特点之一是其发展十分依赖尖端的科研基础条件。但我国在核心材料、高端仪器设备等方面尚未完全实现自主可控。例如，我国高性能单光子源、单光子探测器、超大功率稀释制冷机、100kV及以上高压电子束曝光机、倒装焊设备等仪器设备大多依赖进口。未来，量子产业链各环节的需求将急剧增加，市场竞争将更加激烈，若核心材料、仪器和设备受制于人，将威胁我国量子科技和产业的安全稳定发展。
三是企业创新主体作用有待加强。当前，谷歌、微软、IBM等科技领军企业已成为全球量子科技创新的主力军。而我国尚未有领军企业深度布局量子领域，部分初创企业在核心技术积累、工程化能力培养、产业链协同等方面仍需进一步夯实基础。我国量子企业“单打独斗”现象明显，对领域内共性技术关注度较低，缺少如共建国家技术创新中心或技术创新联盟等高水平的合作，协同创新不足。
将制度和市场优势有机结合
面对上述挑战，我国应将超大规模市场优势和集中力量办大事的制度优势，与市场在资源配置中的决定性作用有机结合，为量子科技创新和产业发展注入强劲动能。
第一，实施重大工程，强化协同创新。以国家战略科技力量为核心，集聚全国创新要素和优势资源，重点布局通用量子计算机、天地一体化量子通信网络等百亿投资量级的重大工程。支持以领军企业为核心组建创新联合体，并积极承担或参与国家重大科技攻关任务。以重大工程为纽带，强化各主体、各团队间的有机联动、高效协作。
第二，筑牢发展根基，保障要素自主供给。支持有条件的高校成立量子科技学院，完善高校量子信息学科建设，面向量子科技应用场景增设交叉课程。以重大任务为载体，在科研一线培养量子科技人才，通过“干中学”的方式促进供给与需求的紧密对接。瞄准产业需求，支持高校和企业联合进行“订单式”人才培养。设立国家级量子产业基金，撬动社会资本。拓宽资金来源，通过税收优惠、容错机制等方式提升风险容忍度。为符合条件的量子企业开辟股权和债权融资“绿色通道”。鼓励保险机构设立量子科技专项保险。
第三，构建创新生态，培育产业发展沃土。建设量子科技创新中心、检验检测中心、中试验证平台，畅通量子科技产业化应用道路。探索数据中心、算力中心、卫星互联网等数字新基建与量子技术的异构融合发展。加强量子科技科普宣传，整治量子科技相关领域虚假新闻和不实报道，提升社会对量子科技认识的客观性、准确性和包容性。仿照GitHub、SourceForge等，建设量子科技开源社区，给予必要经费支持，鼓励跨行业、跨学科的科研人员、工程技术人员、学生等自由交流，挖掘量子科技潜在应用价值。
第四，强化应用示范，推动科技和产业融合创新。在电信、金融、国防、医疗、能源、物流、生态环保和资源勘探等量子科技率先展现应用价值的重要领域，着重发挥央国企技术实力强、应用场景广、需求规模大、产业配套全的优势，使其承担产业链链长职责。依托央国企打造量子科技应用示范标杆案例，拉动技术应用和产品供给，增强量子领域标准、品牌和产业生态塑造能力，推动量子产品向实用化、小型化、高性价比迭代升级，支撑带动产业链循环畅通。
