量子科技走出实验室：已有产业化应用领域，广东出台战略政策

多客科技

作者：南方都市报
据新华社报道，中共中央政治局10月16日下午就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局，必须向科技创新要答案。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。

作为未来最重要、最有变革意义的前沿科技之一，量子科技不仅不再只出现于科幻作品中，也正从实验室走出，在部分领域率先迎来产业化应用。

量子通信产业化已较为成熟，千亿市场现雏形

尽管近年来科学界和科技企业频频传出量子科技的进展新闻，例如中国在2016年8月成功发射了人类历史上首颗量子卫星“墨子号”，谷歌、IBM等公司不断公布量子计算机研究进程等。但对于大众而言，相比同属于前沿科技的人工智能、航空航天等来说，量子科技仍然是一个让人感觉很“科幻”的概念。



中国“墨子号”量子卫星

除了量子力学本身较难理解和目前难以实际接触到量子科技应用，这也许还因为量子科技表现出的潜能太过超乎人们的想象。以量子计算为例，相比普通计算机，量子计算机可以带来指数级的算力提升。2019年10月24日，谷歌用53个量子比特的计算机做了一个特殊的非通用计算任务，只花了200s就完成了目前世界上最快的超级计算机一万年才能完成的任务。

不过事实上，近年来量子科技发展迅速，目前已形成四个主要应用领域：量子通信、量子计算、量子模拟、量子传感和计量，其中量子通信领域的产业化已经较为成熟。在国家政策支持下，我国量子通信技术和产业化创新成果走在世界前列，属于国际第一梯队。

据招商证券2020年7月的一份研报显示，量子通信产业化进程正在加速，目前处于初步推广期，未来市场空间有望达到千亿规模。

研报介绍，量子通信是未来保障通信安全的有力手段，这是因为量子通信可以利用单个光量子不可分割和不可克隆的性质，从原理上确保信息传输安全。目前，量子通信领域已有量子密钥分发技术作为可商用的主要应用方式，同时量子隐形传送技术处于实验室研究阶段。



量子通信系统原理

需要“从原理上确保信息传输安全”，也正是因为量子计算的发展，在量子计算面前，非量子通信的任何加密都将遭到“降维打击”被轻易破解，因此发展量子通信同时体现了推动量子科技发展的重要性和紧迫性。

研报指出，量子通信将主要适用于具有长期性和高安全性需求的保密通信应用场景，例如政务、国防、金融以及电力等关键基础设施网络等。目前量子通信产品已达使用程度，但技术标准体系仍在建设中，成本高、技术和应用仍处于推广期。未来，量子通信和传播保密通信两者之间可以形成差异化协同发展。

广东首次出台省级政策支持量子信息产业发展

值得注意的是，作为信息通信产业大省，广东省近日已出台了关于支持培育量子信息产业发展的重点政策。

今年9月底，广东省科学技术厅等7部门联合印发了《广东省培育区块链与量子信息战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》（以下简称《行动计划》）。据广东省工业和信息化厅网站发布的《行动计划》政策解读文件显示，《行动计划》是广东省省级层面首次出台专门支持区块链与量子信息产业发展的政策。首次针对区块链与量子信息产业提出发展目标，围绕发展目标制定七大重点工程，指明产业发展重点，并提出五大保障措施。



《行动计划》指出，目前，国内外区块链与量子信息产业规模均不大，处于起步阶段，具备广阔发展空间。广东省量子信息产业在核心量子材料、关键元器件、重大设备等方面已初步建立具有一定研发和生产规模的产业体系。目标在《行动计划》期内，实现量子信息领域在关键核心材料和装备等领域取得突破，培育多个在全球具有重要影响的量子科技龙头企业；量子信息技术在社会关键领域的“杀手锏”产业应用不断拓展，实现量子信息产业跨越式发展，产业规模增长20倍以上等。

《行动计划》也对广东量子信息产业布局作出了明确的规划。将重点支持广州、深圳吸引省外、海外量子信息高水平院校、优势科研机构与龙头骨干企业在我省设立分支机构，汇聚优势资源打造开放合作的粤港澳大湾区、泛南方、泛西南地区量子信息产业格局。

在支持新基建和产业应用示范方面，广东将支持深圳量子信息科学基地建设、广东省量子精密测量产业技术研究院建设、广东省光电量子集成芯片研究中心建设等。推动量子信息与电信网络的融合，联合传统安全行业确保信息与网络安全。探索量子信息在政务、金融、电力和国防等国计民生重要行业和领域的推广应用。

出品：南都科创工作室

采写：南都记者 徐劲聪