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專題
2024/9/12 20:13

敖立詳解量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì):建議強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量

C114通信網(wǎng)  苡臻

C114訊 9月12日消息(苡臻)9月11-13日,第25屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)在深圳舉行,在同期舉辦的“2024國(guó)際量子技術(shù)科學(xué)前沿論壇”上,量子信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、中國(guó)信息通信研究院總工程師敖立 應(yīng)邀作了題為《量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)》的主題演講。

敖立表示,以量子計(jì)算、量子通信和量子測(cè)量為代表的量子信息技術(shù)是挑戰(zhàn)人類調(diào)控微觀世界能力極限的世紀(jì)系統(tǒng)工程,是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)體系產(chǎn)生沖擊、進(jìn)行重構(gòu)的重大顛覆性創(chuàng)新,將引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。

我國(guó)高度重視量子信息領(lǐng)域發(fā)展

敖立表示,量子信息既是量子科技重要組成部分,也是培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向之一。經(jīng)過四十余年發(fā)展,量子信息領(lǐng)域開始進(jìn)入科技攻關(guān)、工程研發(fā)、應(yīng)用探索和產(chǎn)業(yè)培育一體化推進(jìn)發(fā)展關(guān)鍵期。

當(dāng)前,量子信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已成為大國(guó)間開展科技、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng),維護(hù)國(guó)家技術(shù)主權(quán)與發(fā)展主動(dòng)權(quán)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,具有重大科學(xué)意義和戰(zhàn)略價(jià)值。近兩年,多個(gè)國(guó)家/地區(qū)發(fā)布或更新量子信息領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化,加強(qiáng)體系布局成為共識(shí)。

我國(guó)高度重視量子信息領(lǐng)域發(fā)展,具備良好發(fā)展基礎(chǔ)。2024年政府工作報(bào)告提出“開辟量子技術(shù)、生命科學(xué)等新賽道,創(chuàng)建一批未來(lái)產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)”。十四五規(guī)劃階段,在量子信息領(lǐng)域組建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,實(shí)施重大科技項(xiàng)目,謀劃布局未來(lái)產(chǎn)業(yè)。

目前已經(jīng)出現(xiàn)多個(gè)量子信息創(chuàng)新高地,安徽、北京、廣東、湖北等二十余個(gè)省市在量子信息領(lǐng)域加快先行先試。同時(shí),新型科技力量初具規(guī)模,合肥國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心、北京量子院等新型研發(fā)機(jī)構(gòu)成為我國(guó)量子信息領(lǐng)域的戰(zhàn)略科技力量代表。

科研亮點(diǎn)成果頻現(xiàn),“祖沖之號(hào)”“九章”“驍鴻”“墨子號(hào)”等,整體發(fā)展水平處于全球第一梯隊(duì)。產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育步伐加快。大型央企、科技領(lǐng)軍企業(yè)等產(chǎn)業(yè)界投入力度持續(xù)加強(qiáng),產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不斷出現(xiàn),為形成未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)打造良好基礎(chǔ)。

量子信息三大領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展

接下來(lái),敖立重點(diǎn)介紹了當(dāng)前量子信息三大領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)展。他指出,量子計(jì)算、量子通信、量子測(cè)量科研與應(yīng)用探索發(fā)展活躍,學(xué)術(shù)界重要科研進(jìn)展與產(chǎn)業(yè)界樣機(jī)產(chǎn)品研發(fā)成果亮點(diǎn)紛呈,產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育成為各方關(guān)注熱點(diǎn),技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)布局和研究取得階段性成果。

具體而言,量子計(jì)算在三大領(lǐng)域中技術(shù)和產(chǎn)業(yè)影響力最高,目前處于技術(shù)攻關(guān)快速推進(jìn)、應(yīng)用探索蓄勢(shì)待發(fā)的快速發(fā)展期。超導(dǎo)、離子阱、中性原子、光量子、硅半導(dǎo)體等多種技術(shù)路線并行競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展,短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)方案聚焦。樣機(jī)比特?cái)?shù)、邏輯門保真度等性能指標(biāo)迅速提升,但仍有諸多科學(xué)問題和工程難題有待突破。“量子糾錯(cuò)研究活躍,構(gòu)建邏輯量子比特是關(guān)鍵。”

同時(shí),量子計(jì)算應(yīng)用探索在金融、能源、物流、制藥等領(lǐng)域持續(xù)廣泛開展,但現(xiàn)階段運(yùn)行應(yīng)用案例的量子計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)未達(dá)到商業(yè)化水平,“殺手級(jí)”應(yīng)用仍未明確。產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面,科技巨頭和初創(chuàng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)合作,集科研、工程、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的一體化發(fā)展格局顯現(xiàn)。

量子通信包含多種協(xié)議,量子密鑰分發(fā)(QKD)和量子隱形傳態(tài)(QT)是兩大主要方向,發(fā)展和應(yīng)用程度各異。目前基于QKD的量子保密通信初步實(shí)用化,科研方面持續(xù)保持活躍,但商用化推廣和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展處于探索階段。

量子信息網(wǎng)絡(luò)(QIN)是未來(lái)融合發(fā)展演進(jìn)方向,其關(guān)鍵技術(shù)研究仍有待突破,實(shí)用化還有很大差距。我國(guó)在星地量子通信科研實(shí)驗(yàn)取得系列重要成果,未來(lái)有望進(jìn)一步提升實(shí)用化水平。另外,后量子加密升級(jí)遷移和產(chǎn)業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)已開啟,我國(guó)需加快發(fā)展。

量子測(cè)量技術(shù)方案多元,包括時(shí)間基準(zhǔn)、慣性測(cè)量、重力測(cè)量、磁場(chǎng)測(cè)量和目標(biāo)識(shí)別等。量子測(cè)量是量子信息領(lǐng)域距離實(shí)用化最近的技術(shù)方向,量子時(shí)頻基準(zhǔn)、磁力計(jì)、重力儀等逐步走向商用化,部分實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品迭代。量子慣導(dǎo)和目標(biāo)識(shí)別等處于技術(shù)萌芽期,距離產(chǎn)品化較遠(yuǎn)。

“提升樣機(jī)產(chǎn)品工程化水平,滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景需求是重點(diǎn)攻關(guān)方向。”量子測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋國(guó)防軍工、航空航天、基礎(chǔ)科研、生物醫(yī)療等領(lǐng)域,軍民兩用特點(diǎn)明顯,應(yīng)用戰(zhàn)略價(jià)值高,產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。但仍處于初級(jí)階段,產(chǎn)業(yè)鏈及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚不成熟。

演講最后,對(duì)于量子信息領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展,敖立提出六點(diǎn)建議。一是完善體系規(guī)劃布局,制定長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃;二是強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量,推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān);三是補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)短板,保障自主支撐能力;四是加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同,促進(jìn)應(yīng)用轉(zhuǎn)化賦能;五是提供公共平臺(tái)設(shè)施,加快未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育;六是拓展國(guó)際合作空間,加強(qiáng)人才引進(jìn)培養(yǎng)。

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寫得不太好

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