可移動量子衛(wèi)星地面站、小型化量子密鑰分發(fā)器、面向國際提供服務(wù)的量子計算機本源悟源，能“看到”納米級物質(zhì)的量子鉆石原子力顯微鏡……9月18日，在安徽合肥舉行的2021量子產(chǎn)業(yè)大會上，多項世界前沿新應(yīng)用新產(chǎn)品閃亮登常
1900年，德國科學(xué)家馬克斯普朗克首次提出量子概念時，東方的古老中國正深陷內(nèi)憂外患。121年后，中國成為世界量子科技的重要參與者、推動者乃至引領(lǐng)者。在量子產(chǎn)業(yè)這個等待創(chuàng)新者探險的“無人區(qū)”里，中國力量正朝著高水平科技自立自強的目標不斷創(chuàng)新拼搏、拓荒前行。
大國有大“量”
高約1米、重不足百公斤，深邃的鏡頭仰望天空……18日，安徽創(chuàng)新館，科大國盾量子技術(shù)股份有限公司（簡稱“科大國盾公司”）展出的全球首款小型化可移動量子衛(wèi)星地面站引人注目。
2021量子產(chǎn)業(yè)大會上展出的可移動量子衛(wèi)星地面站。新華社記者徐海濤 攝
“這種地面站重量輕、可移動，12小時內(nèi)能安裝好，邊疆、海島等偏遠地區(qū)用它與‘墨子號’衛(wèi)星對接，可以便捷地使用量子保密通信。”科大國盾公司量子項目總監(jiān)周雷說，他們還展出了商用量子密鑰分發(fā)器，每秒可產(chǎn)生上千個密鑰，目標是讓“光纖可達”的地方都能用上量子通信。
這兩款新產(chǎn)品，都是一個宏大的“量子通信網(wǎng)”構(gòu)想的組成部分。今年1月，英國《自然》雜志刊文，中國科研團隊成功實現(xiàn)了跨越4600公里的星地量子密鑰分發(fā)，標志著中國已構(gòu)建出“天地一體化”的廣域量子通信網(wǎng)雛形。
從2012年合肥建成規(guī)�；孔油ㄐ懦怯蚓W(wǎng)，到2016年發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，再到2017年開通世界首條量子保密通信干線“京滬干線”……近十年來，中國在量子通信領(lǐng)域不斷實現(xiàn)世界級突破。
“九章”問世讓中國量子計算機實現(xiàn)算力全球領(lǐng)先，成功研制國際上超導(dǎo)量子比特數(shù)最多的量子計算原型機“祖沖之號”……量子計算被認為可能是推動未來信息產(chǎn)業(yè)浪潮的支撐性技術(shù)。大會現(xiàn)場，多款中國自主研發(fā)的量子計算產(chǎn)品吸引參觀者駐足交流。
2021量子產(chǎn)業(yè)大會上展出的“九章”量子計算原型機模型圖。新華社記者杜宇 攝
“當(dāng)前，實現(xiàn)量子信息技術(shù)的規(guī)�；瘧�(yīng)用，成為多國競逐的目標。”中國科學(xué)院院士潘建偉在會上表示，在黨和國家高度重視下，我國量子科技實現(xiàn)了從跟跑、并跑到部分領(lǐng)跑的歷史飛躍。
把握大勢抓變“量”
當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，科技創(chuàng)新是其中一個關(guān)鍵變量。瞄準量子科技這個關(guān)乎未來的前沿領(lǐng)域，幾代中國科技工作者已奮斗了數(shù)十年。
79歲的中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦是改革開放后我國最早研究量子科技的學(xué)者之一。
“量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)兩大支柱之一，雖然那時國內(nèi)量子研究近乎空白，但我們認識到國家未來發(fā)展需要它。”經(jīng)過40多年努力，郭光燦團隊科研成果轉(zhuǎn)化出的本源量子公司推出量子芯片、量子操作系統(tǒng)、量子計算云平臺等創(chuàng)新應(yīng)用。
22年前，29歲的潘建偉在奧地利獲博士學(xué)位后決定回國，導(dǎo)師不解：“潘，你的夢想是什么？”“我的夢想是在中國建一個和這里一樣的實驗室。”
潘建偉回國組建量子實驗室，當(dāng)時國內(nèi)基礎(chǔ)薄弱，他在國家支持下搭建平臺開展研究。經(jīng)過在人才、設(shè)備、軟件等方面的多年探索和積累，團隊成果多次入選國際“年度物理學(xué)重大進展”，牽頭發(fā)射“墨子號”量子衛(wèi)星、建成量子保密通信“京滬干線”，孵化出的企業(yè)科大國盾，2020年在上海證券交易所科創(chuàng)板上市。
“近代科學(xué)沒能在中國誕生，中國人能否后來趕上、引領(lǐng)重大創(chuàng)新？中國科研工作者都憋著一股勁。”潘建偉說，能擁抱自立自強的中國機遇，是人生之幸。
未來不可限“量”
百余年前，量子理論的出現(xiàn)，引發(fā)了第一次量子革命，催生出核能、激光、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)。近年來，量子領(lǐng)域的新技術(shù)密集涌現(xiàn)，預(yù)示著“第二次量子革命”進入起跑期、加速期。
“量子通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢是集成化、便利化和低成本，讓更多人使用。”周雷說，目前量子衛(wèi)星地面站的重量已從幾十噸降至百公斤以下，量子密鑰分發(fā)器從冰箱大小變?yōu)楣P記本電腦大�？拼髧芄局铝τ趯⒘孔颖Ｃ芄δ芗傻叫酒校屍胀ㄈ�“觸手可得”。
在大會現(xiàn)場，國儀量子（合肥）技術(shù)有限公司（簡稱“國儀量子公司”）推出的量子鉆石原子力顯微鏡，能“看到”納米級的微小結(jié)構(gòu)，已應(yīng)用于新一代磁存儲器件研究。
2021量子產(chǎn)業(yè)大會上展出的量子鉆石原子力顯微鏡。新華社記者韓旭 攝
量子科技要進入國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，必須“出圈”。國儀量子公司總裁賀羽介紹，他們用量子技術(shù)賦能各行業(yè)，產(chǎn)品已在石油、電力、健康等領(lǐng)域應(yīng)用。
“我們做的很多是‘從0到1’的原創(chuàng)性工作，探索未來商業(yè)模式，研究把量子計算和金融、生物、航天等產(chǎn)業(yè)結(jié)合。”本源量子公司總經(jīng)理張輝說，他們已有產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟伙伴近30家。
參加本次大會的量子從業(yè)者多為“85后”“90后”。他們說，量子產(chǎn)業(yè)很年輕，但未來不可限量，這是他們肩負的使命，也是創(chuàng)新的方向。
記者：李亞彪、徐海濤
編輯：沈文
