量子革命的中國角色

演進的增長極

從中央文件首提“開辟量子技術新賽道”到地方政府“多路徑試錯”，近年來，我國量子科技正加速從戰略藍圖演進為GDP新增長極。

量子計算突破經典算力極限，量子通信構建絕對安全網絡，量子精密測量推動工業級技術革命量子科技正以“顛覆性創新”重構技術、產業與經濟范式，成為重塑全球科技競爭格局的關鍵變量。

作為我國重點發展的未來產業之一，量子科技目前已6次被寫人政府工作報告。具體來看，2016年、2018年、2021年、2023年政府工作報告均在取得重大科技成果部分提到了量子通信、量子信息。

其中，2024年政府工作報告兩次提及量子技術，將其作為與人工智能并列的前沿領域，首次提出“開辟量子技術新賽道”。

2025年政府工作報告提出，建立未來產業投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。《政府工作報告》起草組負責人、國務院研究室主任沈丹陽在答記者問時，還特別提及第三代自主超導量子計算機“本源悟空”上線運行是2024年科技創新方面取得的重大成果之一。

“我們從中可以看到國家量子科技戰略定位從‘前瞻布局’轉向‘核心培育’的升級，這也是國家未來產業發展的核心抓手之一。”有專業人士指出，今年政府工作報告將“建立未來產業投入增長機制”與“培育量子科技”明確綁定，這意味著政策、資金、資源將形成系統性投人支持，覆蓋基礎研究、技術轉化到產業化全鏈條，全方位助力量子產業發展。

實際上，早在“十三五”期間我國就已將量子科技作為重大科技發展方向進行前瞻性布局，并出臺了一系列政策支持。

2016年，我國發布了《\"十三五”國家科技創新規劃》，將量子通信和量子計算列為重點發展方向；2018年發布的《新一代人工智能發展規劃》將量子計算列為人工智能發展的關鍵技術之一。

2021年3月發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中進一步明確將在量子信息等前沿科技和產業變革領域，組織實施未來產業孵化與加速計劃，謀劃布局一批未來產業。

2021年12月發布的《“十四五”國家信息化規劃》，提出探索建立面向未來的量子信息設施和試驗環境，加強共性關鍵技術和基礎器件研發，超前布局量子通信、量子計算、量子傳感技術研究，推動量子計算應用探索與產業生態體系建設，探索構建量子信息網絡技術與標準體系。

2023年，我國發布了首個量子信息技術領域國家標準《量子計算術語和定義》，為量子科技的發展提供了重要支撐。與此同時，國家相關部委和多個地方政府也相繼出臺了支持量子科技發展的政策，進一步推動了量子科技的產業化進程。

安徽是國內最早布局量子科技的省份之一。早在2020年，合肥就發布了《量子信息產業發展規劃（2020—2030年）》，提出建設“世界量子中心”的目標。

之后，安徽省依托中國科學技術大學等科研力量，通過設立量子科技專項基金、產業園區和“揭榜掛帥”機制，持續加大對量子科技的系統性支持。

2020年6月，重慶市政府印發了《新型基礎設施重大項目建設行動方案（2020—2022年）》，提出要提前布局量子通信網，探索量子通信信息安全加密服務應用，建設重慶至北京、上海等地的保密通信干線網，逐步拓展量子安全認證和量子加密終端等新型應用場景。

緊跟著，浙江省印發了《新型基礎設施建設三年行動計劃（2020—2022年）》，提出著力推進量子通信城市間干線和中心城市城域網等商用網絡建設，打造量子通信商業化標桿。

進入2025年，各地更是加速布局這一前沿賽道。

今年2月，廣東省正式印發《建設現代化產業體系2025年行動計劃》，提出量子科技將以量子材料、量子計算、量子精密測量為主攻方向，研制一批技術領先和自主化程度高的量子產品，探索有效應用場景，加快推進粵港澳大灣區量子科技和產業高地建設。

山東省在今年政府工作報告中提出，加快量子科技、虛擬現實、具身智能等全產業鏈布局。

安徽省在今年政府工作報告中提出，今年全力推進三大科創引領高地建設，加快建設量子科技和產業中心；實施未來產業培育工程，加快量子科技等領域技術突破和產業化。

4月11日，江蘇省發布《數字經濟高質量發展三年行動計劃（2025—2027年）》，提出要推動量子科技等前沿技術研發，并布局未來產業先行集聚發展試點。

據不完全統計，全國已有至少16個省份發布了量子專項政策。

“地方競爭看似重復建設，實則是通過‘多路徑試錯’加速量子技術的成熟。”有業內人士指出，政策的密集出臺一定程度表明，我國量子科技的政策環境日益完善，在國家戰略指引下，我國量子科技的發展呈現出良好的發展勢頭，未來有望在更廣泛的領域實現突破和應用。

算力之大突破

從2015年在國際上首次研制成功高維固態量子存儲器，到2020年推出76個光子的量子計算原型機“九章”，再到2025年“祖沖之三號”突破千萬億倍算力，我國量子科技逐步實現了從實驗室攻關到領跑全球。

自馬克斯·普朗克在125年前提出“量子”概念以來，量子科技一度只是存在于科幻影視作品中的酷炫技能。在歷經百年的理論形成、理論驗證、技術研發等階段，全球量子科技于21世紀初進入全面應用新階段，并呈現出持續加速的發展態勢。

左圖：中電信量子集團自主研發的全球首個具備量子優越性能力的超量融合云平臺可構建大規模量子計算集群

右圖：2020年，我國成功研制出76個光子的量子計算原型機“九章”，在國際上首次實現了量子計算優越性

2015年，中國科學技術大學中科院量子信息重點實驗室在國際上首先研制成功高維固態量子存儲器，為固態量子存儲器的集成化、規模化應用打下重要基礎。

2016年，我國成功發射了世界上第一顆量子科學實驗衛星“墨子號”。這標志著我國在量子通信領域走在了世界前列。“墨子號”不僅驗證了量子通信技術的可行性，還為構建全球量子通信網絡提供了重要平臺。

2020年，中國科學技術大學成功研制出76個光子的量子計算原型機“九章”，在國際上首次實現了量子計算優越性。

2021年，中國科學院成功研制出62量子比特的超導量子計算原型機“祖沖之號”，進一步縮小了與國際先進水平的差距。

2023年11月，中國電信正式發布“天衍”量子計算云平臺，標志著中國成為全球首個具備“量子優越性”能力的超量融合云平臺的國家。

2024年1月，我國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”上線運行。截至今年2月14日，“本源悟空”全球訪問量突破2000萬次，刷新了我國自主量子算力服務規模紀錄，完成33.9萬余個量子計算任務。

2024年5月，中國科學技術大學潘建偉團隊首次采用單光子干涉在獨立存儲節點間建立糾纏，并以此為基礎構建了國際首個基于糾纏的城域三節點量子網絡，使得現實量子糾纏網絡的距離由以往的幾十米整整提升了三個數量級至幾十公里，為后續開展盲量子計算、分布式量子計算、量子增強長基線干涉等量子網絡應用奠定了科學與技術基礎。

2024年11月，國內首座應用覆蓋量子測量、量子通信和量子計算三大方向的在運變電站——220千伏合肥候店量子應用示范變電站建成投用，標志著量子科技在電力行業的應用取得了重要突破。

2024年12月，我國研制105比特超導量子計算成果在arXiv線上發表，超過谷歌于10月發表于《自然》期刊的進展，實現了目前超導量子計算的最強優越性。

今年以來，我國在量子計算領域更是捷報頻傳。

3月，中國科學技術大學聯合科研團隊宣布：成功研制105比特超導量子計算原型機“祖沖之三號”，計算速度較傳統超級計算機快千萬億倍，較谷歌2024年相關成果的性能提升了百萬倍。

該設備集成105個可讀取比特與182個耦合比特，通過超導體系量子計算優越性突破了硬件設計極限，標志著中國在量子計算領域徹底擺脫了“追隨者”的標簽，成為當之無愧的全球領跑者。

量子計算的突破不僅加速密碼學、材料科學和藥物研發的革新，更助力量子算法優化AI模型訓練效率提升百倍。

“中國正在量子計算關鍵領域快速突破，逐步實現從跟跑、并跑到領跑的跨越”，歐盟量子技術聯盟感嘆：“中國的投入是系統性的，他們正在定義未來！”

今年3月，我國成功研制出105比特超導量子計算原型機“祖沖之三號”，計算速度較傳統超級計算機快千萬億倍

左圖：中國電信量子集團自主研發的“天衍”量子計算云平臺正全面拓寬高性能計算的應用邊界

右圖：截至2月14日，我國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”全球訪問量已突破2000萬次，完成了33.9萬余個量子計算任務

中國電信量子集團自主研發的全球首個具備量子優越性能力的超量融合云平臺一—“天衍”量子計算云平臺，已于4月14日正式入駐國家超算互聯網平臺SCNet（SupercomputingInternet）。“天衍”通過新增量子算力類型與傳統超算資源深度融合，將推動人工智能、密碼破譯、藥物研發等關鍵領域的突破性創新，全面拓寬高性能計算的應用邊界。

據最新統計，我國量子通信、量子計算專利數量全球領先。

“中國正在量子計算關鍵領域快速突破，逐步實現從跟跑、并跑到領跑的跨越”，歐盟量子技術聯盟感嘆：“中國的投入是系統性的，他們正在定義未來！”

從云端到人間

手機屏幕的每一顆LED燈珠利用半導體中電子的量子躍遷發光；電腦芯片的數十億晶體管利用量子隧穿效應讓電子“穿墻”工作；醫院常用的磁共振利用量子自旋和躍遷實現人體內部組織的可視化…看似神秘莫測的量子科技如今已然來到了人間。

近年來，我國多地加速布局量子科技，產業發展呈現出蓬勃向上的態勢。總體來看，我國量子科技企業在區域布局上呈現出明顯的集聚效應，主要分布在京津冀、長三角等地。

賽迪顧問數據顯示，我國東部地區聚集了全國 65.8% 的產業資源，北京、江蘇、浙江、廣東產業資源聚集度均超過 10% ；中部地區安徽獨占螯頭，以 18.9% 的產業資源聚集度高居首位，形成了技術、產業雙高地。

其中，合肥市已成為量子產業聚集地。合肥高新區云飛路（“量子大道”）是全國最密集的量子產業集群，集合了超30家量子企業。截至目前，合肥市量子科技相關企業合計達到71家，居全國城市首位。

北京市則依托頂尖科研資源、扶持政策及創新生態，成為我國量子科技研發和產業化的核心區域之一。據北京量子院執行院長常凱介紹，北京是全國量子科技研發人才最集中的區域，目前研究院已聚集了超300位全球量子領域的優秀科研人才。

數據顯示，2021年開始，我國量子計算相關企業存量呈現指數級躍增，分別于2021年、2023年跨越2萬家、5萬家門檻。截至2025年3月4日，我國現存8.56萬家量子計算相關企業，較2020年增長超10倍。

量子科技尤其是量子計算，要真正實現通用量子計算還有很長的路要走，但已經展現出巨大的應用潛力。

波士頓咨詢報告預測，到2040年，量子計算將在全球創造4500億至8500億美元的經濟價值。ICV則預測，到2027年專用量子計算機預計將實現性能突破，帶動整體市場規模達到105.4億美元。

在量子應用方面，我國尚處于產業化初期，并計劃在2030年前建成量子計算產業生態鏈。目前，量子科技已在醫藥、金融、化學等領域嶄露頭角。

2024年8月，蚌埠醫科大學與本源量子計算科技（合肥）股份有限公司合作，成功開發出國內首個量子分子對接應用。該應用依托“本源悟空”超導量子計算機，顯著提高了小分子藥物設計的效率和精度，為藥物篩選開辟了新路徑。

近期，英矽智能科技（上海）有限公司與相關單位共同主導的一項研究，首次展示了量子計算在變革藥物發現流程方面的巨大潛力。在這項研究中，研究團隊將量子計算模型同經典計算模型以及生成式人工智能相結合，通過對龐大數據集的訓練、生成和篩選，探索出更廣泛的化學可能性，發現了靶向“不可成藥”癌癥驅動蛋白KRAS的新穎分子。

“盡管量子計算在藥物研發中的應用仍處于早期階段，但其在分子模擬、藥物篩選、靶點突破和個性化醫療等方面的潛力已初步顯現”，專業人士指出。

2月26日，在位于合肥高新區的中電信量子信息科技集團有限公司展廳，工作人員演示了一枚量子云印章的使用過程。開機、指紋解鎖、人臉識別、接人系統、蓋章、審計拍照一系列操作流暢而高效。

量子云印章是傳統印章的數智化升級，可實現用、傳、存、稽核等用印全流程量子加密安全保護，幫助企業強化內控管理、提高工作效率。安徽云璽量子科技有限公司董事長童迎偉說：“預計在未來10年內，量子云印章的市場規模有望達到數百億元。”

此外，量子密信、量子密話、量子保密通信試驗車等一批量子領域的新技術、新產品，也在逐漸應用和下線。

“量子科技中部分技術已相對成熟，具備產業推廣的潛力。”有專家表示，隨著更多顛覆性量子技術的研發與應用，積累到一定程度后，必將推動產業實現由“量變”到“質變”。