2024盘点|量子技术狂潮来袭 落地应用走向多元场景

2024盘点|量子技术狂潮来袭 落地应用走向多元场景
2024年12月25日 17:18 通信信息报

105个量子比特的“祖冲之三号”量子计算机在arXiv线上发表;量子纠缠的城域量子网络发布;量子计算机“本源悟空”上线;量子应用示范变电站宣布正式建成投用……从量子计算到量子通信,我国量子技术领域今年捷报频传,量子技术创新成果频现,并加快走向现实应用场景。

开辟未来产业“新赛道”,加速量子技术“产业化”成为我国进入创新型国家前列、抢占科技制高点的关键要素。在这过程中,除了相关科研机构,电信运营商也扮演着愈发重要的角色。

量子创新成果不断涌现

回溯百年,从伦琴发现X射线、普朗克提出量子论、爱因斯坦提出光量子概念,到现代量子理论的诞生,为人类打开了微观世界的大门。如今,量子信息技术以其独特的魅力,在量子计算、量子通信和量子测量三大领域高速发展,在运算处理能力、加强信息安全保护能力、提高传感测量精度等方面具备超越经典信息技术的潜力。

我国量子科技创新成果层出不穷,不仅推动了量子产业的迅猛发展,更让量子科技逐渐融入人们的日常生活。量子应用示范变电站、量子密信、量子密话、量子纠缠教学机、量子保密通信试验车等量子技术应用产品改变着人们的生产生活方式。

特别值得一提的是,中国自主研发的量子计算机——“九章三号”已成功实现100个量子比特的纠缠态制备,成为全球首个达到此里程碑的国家。同时,我国已建成超过1万公里的量子通信骨干网络,覆盖全国多地。

量子科技的发展,得益于政策的大力支持。《“十四五”规划与2035年远景目标纲要》多次提到量子技术,包括聚焦量子信息等领域组建国家实验室、实施国家重大科技项目等。今年《政府工作报告》指出,制定未来产业发展规划,开辟量子技术、生命科学等新赛道,创建一批未来产业先导区。地方政府积极响应,《安徽省未来产业发展行动方案》正式印发实施,将实施“7+N”未来产业培育工程,其中“7”则包含量子科技在内的7个重点领域,合肥市更是成为两字产业聚集地,集聚量子产业链上下游企业66家。

当前,国际量子产业呈现群雄逐鹿的竞争态势,央视最新数据显示,2023年全球量子信息投资规模达到386亿美元,而中国投资总额达150亿美元。

运营商积极布局量子赛道

在量子科技的浪潮中,电信运营商不甘落后,积极投身其中,成为推动量子技术发展的重要力量。中国电信便是其中的佼佼者,凭借其深厚的技术底蕴和前瞻性的战略眼光,在量子领域稳扎稳打,取得了令人瞩目的成绩。

在量子通信领域,中国电信利用量子态的独特性质,为信息传输编织起一道坚不可摧的防护网。在中电信量子集团总部所在站在安徽合肥市,中电信建成了目前全球规模最大、用户最多、应用最全的合肥量子城域网,包含8个核心网站点和159个接入网站点,光纤全长1147公里,面向政务、金融、大数据和工业等领域,服务近500家单位,成为“合肥城市名片”。为了高效应对移动办公过程中数据与信息传输的安全挑战,中国电信推出了量子密信产品,量子密话密信用户规模突破百万。当前,中国电信已形成“通话+量子”“网+量子”“云+量子”“平台+量子”四大业务方向与“DICT+量子”全场景能力体系。

在量子计算领域,中国电信也进行深度的探索。今年4月,中电信量子集团宣布,将联合公司拟收购企业国盾量子,依托“骁鸿”芯片研发量子计算整机,接入“天衍”量子计算云平台,开放给全球用户使用。12月,在2024数字科技生态大会中,正式发布“天衍-504”全国比特数最多的超导量子计算机以及“天衍”量子计算云平台最新进展,天衍-504的发布标志着中国电信已经具备了领先的量子计算机制造和交付能力。

这些成绩的背后,是中国电信对量子科技领域的持续投入和坚定信念。“中国电信把发展量子科技作为集团战略的重要内容”中国电信董事长柯瑞文在2024中期业绩说明上说道。当前,中国电信将“量子”等七大领域作为重点发展的战略性新兴产业,提前布局、持续创新。

产业协同共绘量子蓝图

第二次量子革命正在悄然来临,它有望像二十世纪初的第一次量子革命一样,催生出一系列颠覆性的科技发明和应用。

孤举者难起,众行者易趋。为加快量子科技成果转化,国务院国资委今年4月推动中国电信等13家企业成立了量子通信创新联合体。而在2024量子科技和产业大会上,国务院国资委与中国科技大学等科研院所共同启动了量子通信创新联合体“扩围”行动,将成员单位增至24家。

产业联盟和相关平台还积极参与量子科技行业标准的制定,规范市场秩序,推动产业的健康发展。例如,中电信量子集团牵头国际标准BTU-T《量子密钥分发网络-可靠性评估》获批立项;牵头制定《量子密钥分发与经典光通信共纤传输技术要求》等9项行业标准。

为进一步推动我国量子科技和产业高质量发展,中国电信正式发布了《中国电信量子科技和产业发展2030行动方案》,概括来讲包含“1个目标、5大工程、10项任务”。其中,“1个目标”是系统提升原始创新能力,突破一批量子关键核心技术,建设全球领先的量子基础设施,打造引领性量子场景应用,到“十五五”末,加快形成新质生产力。

量子技术的浪潮正汹涌澎湃,我国在量子科技领域已迈出坚实步伐并取得显著成就。在政策支持、企业创新以及产业协同的合力推动下,量子产业驶入“快车道”。

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