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　　今年6月16日，一个让世界科技界为之震撼的消息传来，中国首款面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统正式交付。外电评论，中国在量子计算这个上帝的游戏中，悄悄地掌握了最关键的那把钥匙……

　　第一次看到新华社这条新闻的时候，国内的人们大多数一脸懵。都知道量子测控系统很厉害，但到底是个啥？据专家介绍，如果说量子计算是人类向上帝智慧发起的最后冲锋，那么测控系统就是这台神奇的大脑主板。通俗地讲，传统电脑就像一个勤劳的工人，一次只能干一件事，算1+1=2然后再算2+2=4，一步一步来，而量子电脑就不一样了。它就像孙悟空会分身术，一个孙悟空可以同时变出千万个孙悟空分身，同时算无数道题。理论上1秒钟就能完成传统电脑算一万年的工作量。但怎么指挥这么多的“孙悟空”同时干活，还不出错，这就需要一个超级智能的“齐天大圣指挥官”，这就是测控系统。以前全世界最强的“指挥官”只能管300个分身，中国这个直接能管5000个。想象一下，从指挥一个几十人的“小乐队”，直接跳到指挥几百上千人的“国家交响乐团”，每个音符都不出错。而且，更重要的是，体积缩小10倍，成本直接砍掉60%，而且想怎么用就怎么用。

　　其实，量子计算不是什么虚无缥缈的概念，它实实在在能改变我们的生活。比如说看病吃药，新药研发可以从过去的10年缩短到几个月，癌症、阿尔兹海默病这些人类病痛，可能很快就会有特效药。还有，在量子计算面前，整个金融体系的安全规则都将重写。怪不得国外科技圈集体破防，东方大国不声不响地又搞了一个神级科技！

　　据外媒报道，当前全球十大科研机构中有八所来自中国，中国的学者如今很多是院系领导、中国最先进实验室的骨干，他们确保了量子科学等前沿领域的深厚人才储备。全球科学的版图已不可逆转地被重新绘制。当前核心问题在于，其他国家将如何适应这一新现实。

　　量子科技，是通向下一代信息技术革命的“钥匙”。如果把量子科技比作一架“飞机”，那么量子计算、量子通信和量子测量，则相当于飞机的“发动机”“无线电”和“雷达”，分别用来获取更强算力、更安全通信和更精准的测量。2025年，是量子力学诞生100周年，联合国教科文组织宣布今年为“国际量子科学与技术年”，以纪念人类科学史上这场伟大的革命。

　　从1900年普朗克提出量子假说，到1925年矩阵力学和波动力学的诞生，标志着量子力学初步形成，量子力学的建立堪称科学史上范式革命的典范，不仅为基础科学提供了深刻的启示，还催生了众多革命性的技术应用。量子科技已成为大国科技竞争的核心战场。目前，中国以合肥、北京、上海为枢纽的产业生态，与美欧形成三足鼎立，量子纠错、异构融合与场景落地的突破，决定下一阶段各国量子科技竞争力的格局。

　　以2003年中国第一个量子计算研究小组成立为标志，中国量子计算已走过20多年历程，20年磨剑，中国量子实现了从0到1的巨大跨越、蓬勃发展。

　　2024年1月6日，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行，标志着中国进入算力可用时代。从2024年1月6日至今，“本源悟空”上线已超一周年。期间，“本源悟空”已为来自全球139个国家逾1800万用户完成超32万个量子计算任务。以“本源悟空”为代表的中国量子计算产业正在按下发展“加速键”，并在应用探索领域展现出广阔前景。如今，我国已成功构建起超导量子计算原型机“祖冲之三号”、实现上万公里星地量子通信、成功研制量子磁力仪等量子传感器……今年以来，在量子计算、量子通信、量子测量等领域不断取得新突破，进一步提高了利用量子技术获取、传输和处理信息的方式和能力。量子科技，包含量子计算、量子通信与量子精密测量三大支柱，是国家明确大力发展的未来产业之一。目前，我国量子云算力集群由北京量子信息科学研究院联合中国科学院物理研究所、清华大学等团队联合完成，实现了五块百比特规模量子芯片算力资源和经典算力资源的深度融合，总物理比特数达到590，综合指标进入国际第一梯队。

　　今年3月，由中国科学技术大学科研团队联合国内多家科研机构研制的超导量子计算原型机“祖冲之三号”正式对外发布，其处理“量子随机线路采样”问题的速度打破超导体系量子计算优越性世界纪录，比最快的超级计算机快千万亿倍，标志着我国量子科技正在从实验室阶段的基础研究向大规模、可实用的示范应用场景加速过渡。

　　近日，由科大国盾量子技术股份有限公司等单位联合研制的超导量子计算测控系统正式交付使用。这一服务于“祖冲之三号”的核心设备，将为我国后续研发更大规模可纠错超导量子计算机打下坚实基础。“只有实现量子优越性，量子计算机才能成为‘超强大脑’。”安徽省量子信息工程技术研究中心主任、科大国盾研发总监唐世彪介绍，科大国盾目前正在不断进行技术攻关，完善自主可控的量子计算产业生态。

　　量子通信领域已形成广域网络和实用终端产品。中国在量子保密通信领域全球领先，已建成了全球规模最大、覆盖最广的量子保密通信网络“京沪干线”。中国电信推出的首个运营商级量子加密办公应用——量子密信，已广泛应用于政务、政法公安、金融等行业，服务用户近600万。目前，我国在量子通信领域处于全球领先地位。

　　今年以来，我国在量子直接通信技术上连续取得突破：刷新百公里量子直接通信速率纪录、成功构建300公里全连接量子直接通信网络、完成模块级量子直接通信设备搭载火箭的发射与回收验收。

　　清华大学教授、北京量子信息科学研究院副院长龙桂鲁介绍，作为量子通信领域的重要分支，今年以来的几项重要成果标志着量子直接通信向实用化、网络化、空天化发展迈出关键一步。在量子密钥分发技术上，今年中国科学技术大学与国内外多个科研团队合作，在中非相隔12900多公里的距离上通过卫星完成对图像数据“一次一密”加密和传输。国际学术期刊《自然》杂志在线发表了这一成果，审稿人称赞其为“向长距离安全量子通信的现实飞跃”。

　　21世纪初，全球量子信息技术研究正处于快速起步阶段，我国就已认识到有关技术的重要性，凭借技术领先与基建优势在量子通信领域占据战略主动。在范桁等专家看来，这得益于国家层面的高度重视和持续投入，以及科研团队的长期积累和持续攻关。

　　在网络攻击威胁日益严峻的当下，我国量子通信正在进入产业化应用推广阶段，将为金融交易、医疗数据管理、国家安全等关键领域构筑起信息安全防线，助力构建可信数字生态。

　　量子精密测量在导航、医疗、工业生产等场景初显应用价值，并且正在拓展到金融、航空航天、生物医药、电力、通信、气象、密码安全等领域。

　　在合肥市西北角一处实验室里，“本源悟空”正在平稳运行。自2024年1月全球上线以来，“本源悟空”已为来自全球145个国家和地区用户完成超53万个量子计算任务，目前共有3台不同版本的“本源悟空”超导量子计算机投入商业化运行。

　　在医疗领域，本源量子与蚌埠医科大学合作开发乳腺癌钼靶健康检测与乳腺癌钼靶良恶性检测真机应用，显著提升了乳腺钼靶图像筛查精度；在算力调度真实应用场景，玻色量子与移动云合作，通过相干光量子计算机真机对算力需求的组合优化问题进行求解。

　　中电信量子集团已推出“量子+”科技产品30多项，覆盖政务、应急、工业、金融等重点领域，积极推动量子通信产业化和量子计算实用化，让量子技术走出“实验室”，走向大众生活和工作。今年5月，国仪量子技术（合肥）股份有限公司发布了自主研制的钻石单自旋传感器、量子磁力仪、微波场强仪等量子传感器。

　　国仪量子技术（合肥）股份有限公司今年5月发布的一系列自主研制的量子传感器。早在20世纪60年代，我国就开始探索以原子钟为主的时间频率标准测定技术。经过几十年的发展，量子精密测量技术近年来已进入快速发展期，走向了产业化。今年1月，由南方电网牵头，中国科学技术大学、中国电气装备西安西电高压开关有限责任公司等单位联合研制的全球首套±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。

　　作为国内最早系统布局量子科技研发及产业化发展的城市之一，合肥依托国家实验室与中国科学技术大学的顶尖科研力量，打造量子大街，本源量子、国盾量子、问天量子等数十家量子科技产业链企业云集位于合肥高新技术产业开发区的云飞路两侧。目前，合肥汇聚量子企业93家，覆盖量子芯片、测控设备、软件、应用及产业资本全链条，已产生了超导量子计算原型机“祖冲之三号”、上万公里星地量子通信、中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”等一批前沿科技成果。

　　在长三角的量子科技蓝图中，上海另辟蹊径，依托在冷原子物理领域的深厚积累，选择中性原子量子计算这一 “后起之秀” 路线。上海市科委相关处室负责人介绍，基于冷原子物理领域的深厚积累，上海通过市战略前沿专项支持，同步推进多团队的研发，加快上海量子计算前沿技术创新和未来产业培育，已利用人工智能技术实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗，在60毫秒内成功构建多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列，刷新中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录。北京发挥科研院所和科技企业优势资源，统筹量子物态科学、量子通信、量子计算、量子材料与器件、量子精密测量等领域骨干力量，北京量子院已研制出微型芯片原子钟，发布夸父量子计算云平台，上线了三枚超导量子计算芯片。深圳将量子信息列为八大未来产业之一，部署将其打造成为战略性新兴产业的中坚力量。作为量子保密通信“京沪干线”的重要节点城市，济南以量子通信为特色，深度参与量子技术国际标准化工作。

　　如今，中国在量子保密通信领域全球领先，已建成了全球规模最大、覆盖最广的量子保密通信网络“京沪干线”。中国电信推出的首个运营商级量子加密办公应用——量子密信，已广泛应用于政务、政法公安、金融等行业，服务用户近600万。

　　2024年11月，中国首家量子计算公司——本源量子计算科技（合肥）股份有限公司（简称本源量子）向海外首次销售中国自主量子算力——中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”的计算机时。

　　在信息时代，算力体现国力。“本源悟空”由本源量子团队自主研发，是中国第三代自主超导量子计算机，搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”。“悟空芯”采用了72个计算量子比特的设计方案，还包含126个耦合器量子比特，共有198个量子比特，其实际运行状态下的量子比特弛豫时间T1（在量子计算中，量子比特从激发态回到基态所需的时间）大于等于15.3微秒，退相干时间T2（量子比特在保持其相干性之前的时间长度）大于等于2.25微秒。基于该款量子芯片的“本源悟空”量子计算机可一次性下发、执行多达200个量子线路的计算任务，与只能同时下发、执行单个量子线路的国际同类量子计算机相比具有更大的速度优势。“本源悟空”还搭载了中国首个量子计算机操作系统——本源司南3.0版本。这一系统在国内首次实现了对量子计算任务批处理的支持，不仅支持量超协同计算，还可高效调度量子计算资源，大幅提升量子计算机整机运行效率。

　　2024年4月10日，“本源悟空”成功装备中国首个PQC（后量子密码）“抗量子攻击护盾”，这使“本源悟空”能更好抵御其他量子计算机的攻击，确保运行数据安全。从算力提升到“攻守兼备”，中国量子计算机制造链更加完备。合肥建设7家科技成果概念验证中心，从科技成果技术团队、技术水平、市场前景、转化风险等维度构建起可转化科技成果评价体系，对成果转化前景进行立体研判。

　　构建场景驱动体系。专门为科技成果转化成立场景工作专班，列出两张清单，一张列明新技术，一张列明可以开放的应用场景，涉及市政管网、消防救援、热电、水务、医院等多个行业和领域。对首次应用重点行业新场景的大企业，给予百万元资金支持；组建真实场景实验室，帮助科创企业做长周期的测试验证；针对前沿科技应用中的不确定性，对符合条件的新技术新产品新场景首试首用，万一出现风险，可以进行责任豁免。

　　营建资源对接生态。成立合肥国有企业场景创新联盟，促进国企与科创企业的对接合作。举办“量子+轨道”深度融合专题场景座谈会，推动合肥轨道交通集团携手国盾量子开展基于量子安全技术的轨道交通数据保密传输研究，将量子加密技术应用于自动售检票系统和乘客信息服务系统，根治信息泄露风险，为票卡交易和乘客信息提供了安全保障。

　　搭建首次应用场景。近期，量子印章首次在合肥部分政府服务窗口试点，探索其在行政审批、基层治理、金融风险防控、企业高效办公等场景的应用。在合肥高新区政务服务中心，记者了解到，使用云印章对接智慧高新和内部办公OA，搭建云印章审批系统，大大提升行政审批效能，让群众办事更便捷。

　　近三年，合肥市推动高校院所量子领域前沿成果转化设立企业10家，30余项科技成果实现产业化，量子科技产业研究院累计服务供应链企业数百家，量子信息产业相关专利数量超2000件，居全国前列。在量子精密测量领域，针对不同技术路线和研究方向，我国发展水平呈现出领跑、并跑与跟跑并存的多元局面。在量子计算领域持续追赶，整体处于世界第一梯队，但在核心技术上仍存在一定差距，在量子纠错效率、比特稳定性等关键指标上仍存在差距。

　　核心技术追赶，亟需建立基础研究与产学研协同机制。今年3月，由中国科学技术大学科研团队联合国内多家科研机构研制的超导量子计算原型机“祖冲之三号”正式发布，其处理“量子随机线路采样”问题的速度打破超导体系量子计算优越性世界纪录，在特定场景比最快的超级计算机快千万亿倍。“祖冲之三号”科研团队正在量子纠错、量子纠缠、量子模拟、量子化学等多方面加快探索。

　　另一方面，量子计算机非孤立存在，其运行依赖极低温制冷系统、复杂的测控电子学设备以及专业的算法开发工具链等，构建完整且成本可控的产业链生态至关重要。目前，量子计算产业链的成熟度决定其产业化速度，我国需通过联合攻关实现关键核心技术国产自主化，正在构建“设计—制造—封装”全自主量子计算机供应链。在产业生态上，可考虑以合肥、上海、北京等城市为核心，建设国家级量子计算产业示范基地，聚焦硬件研发与应用试验，推动量子芯片设计软件、低温器件生产线等国产软硬件的规模化应用。

　　如果把量子科技的发展比作是一场“马拉松”，我们不仅要有“领跑”的能力、“抢跑”的勇气，更要有“耐跑”的战略定力。中国量子技术近年来发展迅速，在多个核心领域取得了显著进展，并呈现出从基础研究向产业化应用加速推进的趋势。

　　2020年，由中国科学院院士、中国科学技术大学（以下简称“中国科大”）教授潘建伟领衔的陆朝阳教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所等单位合作，构建了光量子计算原型机“九章”，求解了最高达76个光子的高斯玻色采样问题，求解速度超越经典超级计算机。“九章”在国际上首次实现基于光学体系的量子计算优越性，使中国成为全球第二个实现量子优越性的国家。随后发展的“九章三号”，能操纵255个光子。“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本，用世界上最强大的超级计算机之一“前沿”来计算，约需200亿年。

　　2021年，潘建伟团队构建的66个量子比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，执行量子随机线路采样任务的速度比当时全球最快的超级计算机快1000万倍以上，计算复杂度比“悬铃木”提高了6个数量级。2024年12月17日，我国超导量子计算机“祖冲之三号”成果在线发表。研究结果表明，“祖冲之三号”超导量子计算芯片有105个超导量子比特，在各种性能指标上与谷歌公司的量子芯片“威洛”（Willow）旗鼓相当。目前，研究团队正基于“祖冲之三号”超导量子计算芯片开展相关测试工作，为实现大规模的量子纠错和量子比特操控铺平道路。

　　为了使更多量子计算算法、软件开发工作者，以及量子计算爱好者接触到量子计算，我国科学家及技术人员通过云技术，为大众提供量子计算便利。2024年1月6日，由本源量子计算科技（合肥）股份有限公司自主研发的超导量子计算机“本源悟空”上线运行。“本源悟空”搭载的72位自主超导量子芯片“悟空芯”，是本源量子自主研发的第三代超导量子芯片。“本源悟空”可一次性下发、执行多达200个量子线路的计算任务，相较于只能同时下发、执行单个量子线路的国际同类量子计算机，具有更大速度优势。“本源悟空”已为全球139个国家和地区的超1800万用户，完成30余万个量子计算任务。

　　2024年4月，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院向科大国盾量子技术股份有限公司交付一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”，用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统等核心硬件。当年12月，基于“骁鸿”芯片，中电信量子集团和国盾量子联合研发出国内单台比特数最多的超导量子计算机“天衍504”，并接入中国电信“天衍”量子计算云平台。该平台自2023年11月对外服务以来，已为来自全球50多个国家和地区的用户，提供超过60万个实验任务的计算服务。与此同时，量子计算为计算流体动力学提供了新的算力选择。

　　2024年10月25日，中国科学家在“本源悟空”上，成功完成了全球最大规模的量子计算流体动力学仿真，标志着国产量子算力在解决实际问题方面取得重要进展。相关成果发表在国际期刊《应用力学与工程中的计算机方法》上。郭国平表示：“此次研究不仅证明中国自主超导量子计算机具备开展大规模、高精度流体动力学研究的能力，也为我们探索更多复杂科学问题提供了新工具和新方法。”

　　在金融领域，量子计算可以用于风险管理、投资组合优化、期权定价和金融市场预测等方面。通过量子算法，金融机构可以更快速准确地分析大量数据，为投资者提供更精确的投资建议。“本源悟空”此前上线的全球首个采用分布式量子计算思路设计、规模最大的投资组合优化真机应用，依托“悟空芯”量子芯片，在处理相同规模问题上，资源消耗远低于经典计算机，为处理大规模投资组合优化问题、得出特定风险偏好类型下的最佳收益组合开辟了更高效的路径。

　　在生物医药行业，量子计算能够助力药物设计、蛋白质结构预测、医疗数据的分析与处理等关键领域。“本源悟空”目前已上线分子对接预测应用、药物毒性预测应用、药物相互作用预测应用等多款基于真实量子计算芯片的应用。其中，药物相互作用预测应用以“本源悟空”为计算后端，采用了量子混合神经网络算法，结合了量子神经网络的节点编码能力和经典图神经网络的结构优势，不仅提高了药物相互作用预测的准确性，还大幅度缩短了研发时间，为药物开发领域带来了巨大进步。如今，中国已成为目前唯一在两条技术路线上达到“量子优越性”里程碑的国家。中国科学技术大学潘建伟团队研发的光量子计算机“九章二号”和超导量子计算原型机“祖冲之二号”，在处理特定问题上的速度远超全球最快的超级计算机。

　　更为可喜的是，我国研制的量子雷达，同样取得国际领先。中国电子科技集团研制出的首部基于单光子检测的量子雷达系统，其探测灵敏度极高，能够突破传统雷达的极限，已在百公里级距离上完成探测试验，达到国际先进水平。而清华大学交叉信息研究院在冷原子系统中，实现了12公里光纤长度上的多模式增强预报式原子—光子纠缠。这一成果创造了多项城际（大于10公里）量子互联网的世界纪录，为未来构建大规模量子网络奠定了坚实基础。

　　中国人自豪——如今在全球量子赛道上，东方大国正跑出举世瞩目的“中国速度”！

　　于保月的《中国量子，上帝密码智慧钥匙》以鲜活笔触勾勒中国量子科技的崛起图景。从千比特超导量子测控系统交付，到“本源悟空”“祖冲之三号”等成果突破，再到量子通信、测量的产业化落地，既用“孙悟空分身”等通俗比喻拆解专业概念，也以详实数据展现硬核实力。文中既凸显科研团队的攻坚精神，也呈现合肥、北京等城市的产业生态优势，更点明量子技术对医疗、金融等领域的变革价值。字里行间满是民族自豪，让读者清晰看见中国在全球量子赛道上的“领跑”姿态，也感受到科技强国的澎湃力量返回搜狐，查看更多