量子科技：新质生产力的核心引擎与发展路径

人类正在开启一场以量子科技为核心的第二次量子革命，这不仅是科学界的盛宴，更是一场关乎国家未来竞争力的战略博弈。

量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域，正以令人惊叹的颠覆性、引领性和独特性，深刻改变着人们的生活和生产方式。2025年政府工作报告明确提出建立未来产业投入增长机制，培育量子科技等未来产业，体现了国家层面对这一领域的高度重视。

当前，量子科技已成为新质生产力的重要引擎，在保障国家安全、促进经济高质量发展方面具有战略意义。

01 量子科技三大领域：计算、通信、精密测量

量子科技主要包括量子计算、量子通信和量子精密测量三大领域，它们分别运用量子的不同特性，处于不同的产业发展阶段。

量子计算凭借其独特的量子并行性，可有效提升计算效率，解决传统计算方法在高精度模拟时面临的算力瓶颈。当前，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。

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。从“墨子号”卫星到国家广域量子保密通信骨干网络，我国已构建起自主可控的天地一体化量子通信网络雏形。

量子精密测量则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，在医疗、电力、环保等领域展现出巨大潜力。

三者的关系可以形象地比作一架飞机的“发动机”、“无线电”和“雷达”：量子计算提供更强算力，量子通信确保更安全的信息传输，量子精密测量则实现更精准的测量能力。

02 中国成就：从跟跑到部分领跑的历史性跨越

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已进入全球第一梯队。

在量子计算领域，中国科学技术大学研究团队成功研制了“祖冲之三号”超导量子计算原型机，其在处理“量子随机线路采样”问题的速度上，比最快的超级计算机快千万亿倍，刷新了量子计算优越性的世界纪录。

清华大学研究团队也实现了国际最大规模的512个离子二维阵列的稳定囚禁。

量子通信方面，我国更是稳居全球引领地位。我国成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，建成了世界首条量子保密通信干线“京沪干线”。

近期，我国科研团队还在中非相隔12900多公里的距离上通过卫星完成对图像数据的加密和传输，被国际学术界赞为“向长距离安全量子通信的现实飞跃”。

在量子精密测量领域，我国多个方向已进入国际领先行列。今年1月，由南方电网牵头研制的全球首套±800千伏特高压直流量子电流传感器成功落地，标志着量子测量技术在电力系统实现应用。

冷原子重力仪则完成了国际首次量子绝对重力组网观测，为防震减灾提供了预警新工具。

03 产业化进程：从实验室走向实际应用

量子科技正在从“前沿研究”向“产业应用”加速过渡，在多个领域展现出巨大的应用潜力。

在生物医药领域，量子技术已经开始发挥作用。2024年8月，蚌埠医科大学与本源量子计算科技合作，成功开发出国内首个量子分子对接应用。该应用依托“本源悟空”超导量子计算机，显著提高了小分子药物设计的效率和精度。

英矽智能科技与相关单位的研究则展示了量子计算在变革药物发现流程方面的巨大潜力，科学家们通过将量子计算模型与经典计算模型以及生成式人工智能相结合，发现了靶向“不可成药”癌症驱动蛋白KRAS的新颖分子。

在安全通信领域，量子云印章是传统印章的数智化升级，可实现用印全流程量子加密安全保护。安徽云玺量子科技有限公司董事长童迎伟预计，在未来10年内，量子云印章的市场容量有望达到数百亿规模。

中国电信推出的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，为后量子时代信息安全提供“双保险”。

量子计算云平台也开始服务全球用户。中国电信“天衍”量子计算云平台已面向全球开放，服务50余国用户，访问量突破2100万人次。北京量子信息科学研究院的夸父量子计算云平台则有3个100+比特的芯片与1个高质量21比特芯片保持在线，各项性能指标在国内处于领先地位。

04 发展挑战：人才、资金与产业链安全

尽管我国量子科技发展迅速，但仍面临一系列挑战，主要表现在人才资金供给和产业链安全等方面。

人才短缺是量子科技领域面临的突出问题。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复合型人才方面仍有数千人的缺口。

资金投入方面，我国量子领域社会资本投入相对不足。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。

产业链安全风险也不容忽视。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，高性能单光子源、单光子探测器、稀释制冷机等仪器设备大多依赖进口。若这些核心材料、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。

企业创新主体作用有待加强。与谷歌、微软、IBM等国际科技领军企业相比，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、工程化能力培养等方面仍需进一步夯实基础。

05 发展路径：构建体系化能力与产业生态

面对挑战，我国需要将超大规模市场优势和集中力量办大事的制度优势有机结合，为量子科技创新和产业发展注入强劲动能。

加强顶层设计和统筹布局，不断增强量子科技创新体系化能力。需要通过国家层面的顶层设计和前瞻布局，整合优势资源形成自主创新的体系化能力。以长远科技目标为牵引，通过人才、基地、项目全要素一体化配置，形成全链条布局。

促进产学研深度融合，提升量子科技自主创新能力。要充分调动企业和社会资本的积极性，与国家科研经费互为补充，最大程度地激发创新活力。支持以领军企业为核心组建创新联合体，强化各主体、各团队间的有机联动。

筑牢人才培养根基，保障创新要素自主供给。支持有条件的高校成立量子科技学院，完善量子信息学科建设，面向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。

构建开放创新生态，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。同时坚持开放合作，以“可控开源”的原则充分利用国际智力资源。

随着“十五五”时期的临近，专家预测量子科技将迎来“厚积薄发”的关键阶段。北京量子信息科学研究院研究员金贻荣认为，量子计算应用的“奇点”大概率发生在“十五五”期间，产业爆发势在必行。

量子计算有望将药物研发周期从传统的10年缩短至3年甚至更短；量子云印章在未来10年内市场容量有望达到数百亿规模；量子精密测量设备将为心脑血管疾病早期诊断提供新方法。

全球主要国家已将量子科技纳入战略重点，通过制定专项规划与法案强化政策扶持及资源投入。在这场关乎未来的科技竞争中，中国有望凭借制度优势和市场优势，在第二次量子革命中抢占先机。

量子科技的发展如同一场马拉松，我们不仅需要领跑的能力、抢跑的勇气，更要有耐跑的战略定力。