再次登上風口，量子相關企業近三年新增超3120家

2020-10-31 數據雜誌

中國教授獲一年一度的量子計算獎，加上中央政治局集體學習量子科技，再一次把量子科技推向公眾關注的焦點。作為一項並不算新的科技概念，量子科技近幾年在技術研發和產業應用上都在持續布局，但距離真正的普及應用仍有很長的路要走。

風口浪尖的量子科技

10月16日下午，中共中央政治局就量子科技研究和應用前景舉行第二十四次集體學習達成共識：要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性，加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局。

就在不久前的10月7日，美國物理學會將一年一度的「蘭道爾—本內特量子計算獎」頒發給中國科技大學教授陸朝陽，以表彰其「在光學量子信息科學，特別是在固態量子光源、量子隱形傳態和光量子計算方面的重要貢獻」。接連不斷的消息將量子科技強勢帶回了人們的視野。

從數據來看，我國量子科技產業規模近幾年也在不斷擴大。記者從天眼查APP獲得數據顯示，我國目前有近4200家企業經營範圍涉及「量子」，53%的相關企業註冊資本在500萬以上。

值得注意的是，近87%的相關企業新增於5年內。其中，2018年全年，我國新增超1300家量子領域相關企業，較2017年全年增量翻了一番，年度註冊增速達到77%。2019年，我國新增近1200家量子領域相關企業。截至2020年10月22日，今年我國已新增量子領域相關企業超過620家。綜合來看，近三年量子領域相關企業新增超3120家。

「要容忍社會做一些今天看起來沒用的事情」

量子科技對於公眾來說已經並不陌生。2016年8月16日，隨著「墨子號」量子科學實驗衛星成功發射，「量子」第一次以鋪天蓋地之勢登上各家媒體的頭版頭條，構建了2016年國人共同記憶的一部分。

然而隨後幾年中，量子信息技術的實用化進程幾近停滯，許多投機者趁機推出各種讓人啼笑皆非的「量子科技產品」充斥在市面上：量子床墊、量子眼鏡、量子飲料……甚至還有培訓機構推出號稱能讓小孩10分鐘閱讀10萬字的「量子波動速讀法」。市場中上演的荒誕景象導致「量子科技是偽科學」的質疑聲甚囂塵上。

量子信息技術是量子力學與信息科學交叉形成的學科。隨著理論認識的不斷深化，以及對微觀物理體系調控能力的提升，人類逐漸將微觀粒子的量子疊加態和量子糾纏效應等物理現象應用於信息的獲取、處理和傳輸，迄今為止形成了量子通信、量子計算和量子測量三大主要應用領域。

天眼查APP數據顯示，在行業分布上，44%的量子領域相關企業分布在科學研究和技術服務業，此外還有29%分布在批發和零售業，13%分布在信息傳輸、軟體和信息技術服務業。

當前在示範應用方面，僅有量子通信領域中基於量子密鑰分發的量子保密通信發展較為迅速。而其它領域的相關技術仍處於基礎研究階段，距離投入實用，真正實現「飛入尋常百姓家」仍有很長一段路要走。

清華大學微電子學研究所教授、國際電氣與電子工程師協會會士（IEEE Fellow）王志華接受《數據》記者採訪時也說到：「要容忍社會做一些今天看起來沒用的事情。」他認為量子科技雖然不能取代今天的信息網絡，但「它的用處是肯定存在的」，有待進一步發掘，此外還必須承認的是，現階段量子科技發展已經為社會解決了一部分就業需求。

量子科技賽道上的追逐戰

撇開輿論的爭議，量子科技具有廣泛的應用場景和巨大的生產潛力一直是科學界和世界各國的共識。

比如「無條件的安全特性」的量子通信，在國防、外交、金融和關鍵基礎設施等領域具有重要應用價值。雖然歐美國家在這一領域具有先發優勢，但進入21世紀以來，陸朝陽用「直道超車」來形容中國在這一技術領域的突破。具體來說，2016年，中國科學技術大學潘建偉主持設計的「墨子號」成功發射，開啟了量子星地通信的建設試驗；2017年，全長2000餘公裡的量子通信骨幹網絡「京滬幹線」在合肥完成全網技術驗收；今年9月，郭光燦小組同奧地利專家展開合作，實現了高保真度的32維量子糾纏態，創造了新的世界紀錄。一系列成就標誌著我國在量子通信網絡建設和試點應用方面已實現全面的國際領先。

量子計算同樣是各國角逐的關鍵領域。2012年開始，IBM、谷歌、微軟等歐美科技巨頭開始加大在量子計算領域的持續投入，成功佔據了這一賽道的領跑地位。2019年10月，谷歌基於一款53量子比特晶片宣布已實現「量子優越性」。僅耗時200秒，這款晶片就可以完成世界最強超算Summit運行一萬年才能完成的計算任務，量子計算的應用前景由此可見一斑。今年9月，IBM公司在其公布的量子計算機發展路線中表示，要在2023年建造一臺超過1000位的量子計算機。

在量子計算領域，中國在國際競爭壓力下奮起直追。近年來，阿里巴巴、騰訊、百度等科技企業積極同國內高校及科研機構展開合作，推動量子計算雲平臺等項目不斷上馬。今年9月，本源量子公司發布中國第一款量子計算機「悟源」，其搭載的「夸父」晶片系我國自主研發，目前包含6量子比特。據本源量子消息，到2021年底，公司將會推出60量子比特晶片，進一步縮小與國際領先技術的差距。

量子測量涉及地質勘探、空間探索、材料分析、生命醫學檢測等應用領域，其實現難度與量子計算相比較低。目前我國在部分領域同歐美國家依然存在差距，一些關鍵技術仍處於跟隨階段，但借力於國家的頂層設計與政策支持，整體工作正在穩步推進，發展勢頭良好。

通過我國科技工作者的不懈努力，目前在量子科技方面已取得一系列具有國際影響力的重大創新成果，但同時也要注意到我國量子科技發展依然存在不少短板，需要持續投入和發力。

（圖片來源：攝圖·新視界）

文字|袁曉東
編輯|侯雅薇

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