头豹研究院:量子科技竞逐新质生产力“关键变量”

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3月5日,十四届全国人大四次会议在京开幕。国务院总理李强向大会作政府工作报告,在这份擘画年度经济发展蓝图的重要纲领性文件中,科技议题继续占据突出位置,其核心着力点明确指向以科技创新引领新质生产力加快形成。
报告在部署2026年政府工作重点任务时强调,要培育壮大新兴产业和未来产业,明确提出打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业;同时,加快布局未来能源、量子科技、具身智能、脑机接口、6G网络等前沿领域,以抢占发展制高点。
值得关注的是,量子科技作为未来产业的关键赛道,已跨越11个年头(2016—2026),累计七次被写入政府工作报告。从早期的“量子通信”、“量子信息”,到近年来的“量子技术”,直至如今的“量子科技”,相关表述的演变不仅折射出我国在该领域战略布局的持续深化,也标志着其涵盖范围与战略意义的不断拓展与提升。
量子科技:三大领域构筑战略优势“新矩阵”
量子科技作为一项源于量子力学原理的颠覆性技术集群,主要由量子计算、量子通信、以及量子精密测量三大核心领域构成。其中,量子计算利用量子叠加与纠缠特性,提供超越经典计算机的并行算力,被视为驱动未来产业变革的“核心发动机”;量子通信基于量子密钥分发,是目前原理上唯一能提供无条件安全通信的方式,构筑起信息安全防线;量子精密测量则通过对时间、磁场、重力等物理量的极致灵敏探测,将感知能力提升至新维度。
对于中国而言,量子科技的战略意义在于其作为“根技术”的突破,不仅能够从底层赋能生物医药、新材料、金融等传统产业升级,成为新质生产力的“倍增器”,更是保障数字经济安全、维护国家技术主权与发展主动权的关键屏障。当前,中国在量子通信领域持续保持国际领先,量子计算稳居国际第一方阵,量子精密测量多个方向跃进国际先进行列,已与美国等科技强国形成全球竞争的核心一极,是抢占新一轮科技革命制高点的战略性布局。

来源:头豹研究院
量子计算:从原型到商用的攻坚跨越
量子计算作为量子科技三大核心领域中具有基础性和引领性的“核心发动机”,其本质是基于量子力学原理的全新计算范式。与传统计算机使用经典比特(非0即1)不同,量子计算以量子比特为信息单元,利用量子叠加与纠缠特性,实现对海量路径的并行探索,在特定问题上展现出经典计算无法企及的指数级加速潜力。中国科学院院士郭光灿曾形象地指出,将量子计算机处理特定数据的能力与电子计算机相比,两者差距正如电子计算机之于算盘。

来源:头豹研究院
当前量子计算领域的主流技术路线各具特色,呈现出“百花齐放、多元探索”的格局。超导量子计算利用约瑟夫森结构建人造原子,通过微波脉冲实现量子态操控,其优势在于操控速度快(纳秒级)且与现代半导体工艺兼容,可扩展性强,但需在接近绝对零度的极低温环境下运行;光量子计算以光子作为信息载体,凭借光子与环境的弱相互作用,具有室温运行、操控精度高、退相干效应低的特点;离子阱量子计算通过电磁场将带电离子囚禁于真空中,利用激光精确调控其能级,具备相干时间长达小时级、量子门保真度超过99.9%的突出优势,被誉为“精度之王”;中性原子量子计算则利用光镊或光晶格捕获中性原子,通过激光激发至里德堡态实现量子操控,兼具长相干时间、高可扩展性和可重构连接等优点,近年来发展迅速,被视为极具潜力的规模化路线之一。

来源:头豹研究院
量子计算对于中国而言,其战略重要性首先体现在它是破解未来社会算力天花板的核心突破口。当前,人工智能训练、气候模拟、蛋白质折叠等前沿领域对算力的渴求已远超经典计算机的供给能力。量子计算通过量子叠加与并行运算特性,为这类特定复杂问题提供了从“不可解”到“可解”的跨越式工具,是我国在数据爆炸时代维持科技发展速度的基础保障。
其次,量子计算是推动基础科学与工业创新的源头引擎。在新材料研发、高端化工、新能源电池等领域,许多关键瓶颈源于我们无法在微观层面精确模拟电子和原子的行为。量子计算的出现,使人类第一次拥有了直接模拟量子世界的能力,这将极大缩短研发周期,助力我国从传统的“试错式”研发模式转向“计算设计”模式,从而在核心科技上实现从跟随到引领的跨越。
最后,量子计算是抢占未来产业定义权的战略制高点。作为新质生产力的典型代表,量子计算一旦取得突破,将向下游产业释放巨大的技术红利,催生出当前难以预见的颠覆性应用场景。对于中国而言,掌握量子计算的主导权,意味着掌握了解锁未来数十年科技与经济新增长空间的关键钥匙。

