2020年，我國量子科技領(lǐng)域迎來了關(guān)鍵性的發(fā)展。尤其是5G時代對安全的更高標準，讓量子通信在金融、通信行業(yè)等變得異常活躍。12月27日，在中國電信2021年度工作會上，中國電信總經(jīng)理李正茂就表示，中國電信將完善科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略布局，聚焦5G、人工智能、量子通信等新一代通信技術(shù)，加強創(chuàng)新合作，構(gòu)建產(chǎn)學研用一體、研發(fā)運營一體的創(chuàng)新研發(fā)生態(tài)。

無疑，量子科技已成為群雄逐鹿的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革前沿陣地。業(yè)內(nèi)人士分析，隨著各方勢力入局，量子領(lǐng)域有望加速產(chǎn)業(yè)化。

量子通信崛起的一年

2020年是量子科學發(fā)展至關(guān)重要的一年。其發(fā)展不僅首次進入到我國最高決策層集體關(guān)注的視野中，還在多個方面產(chǎn)生了技術(shù)突破。

3月，中國科學技術(shù)大學潘建偉團隊等研究人員實現(xiàn)了500公里級真實環(huán)境光纖的雙場量子密鑰分發(fā)和相位匹配量子密鑰分發(fā)，傳輸距離達到509公里，創(chuàng)造了新的世界紀錄；6月，“墨子號”首次實現(xiàn)無中繼千公里級量子保密通信，不僅將地面無中繼量子保密通信的空間距離提高了一個數(shù)量級，而且確保了極端情況下的安全性；9月，“量子直接通信技術(shù)”作為全國科技創(chuàng)新中心建設(shè)的重大成果之一在2020中關(guān)村論壇成果發(fā)布會上發(fā)布，據(jù)了解，該成果實現(xiàn)了10公里光纖鏈路4 kb/s通信速率的量子保密電話，推動了量子直接通信的實用化發(fā)展；12月，量子計算機“九章”問世，由此，我國首次實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”，成為全球第二個實現(xiàn)量子優(yōu)越性的國家。

量子通信產(chǎn)業(yè)走向?qū)嵱没?/p>

量子通信以絕對安全和高效率性兩大優(yōu)勢，成為各國重點搶占的戰(zhàn)略技術(shù)高地。不過，產(chǎn)業(yè)化才是量子通信應用的試金石。

據(jù)12月15日發(fā)布的《2020量子安全技術(shù)白皮書》顯示，國內(nèi)量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈的上下游生態(tài)逐漸健全，上游關(guān)鍵器件已基本實現(xiàn)自主可控。其中，光學調(diào)制器件的研發(fā)生產(chǎn)、芯片化集成基本上處于國際先進水平，單光子探測器件的核心近紅外單光子雪崩二極管等，也實現(xiàn)了量產(chǎn)。

譬如今年7月，“江寧區(qū)政務(wù)網(wǎng)量子通信專網(wǎng)項目”通過專家驗收。又如10月國網(wǎng)杭州供電公司通過應用量子通信技術(shù)為杭州亞運會供電保障提供重要支撐。引入量子信息技術(shù)，可對各級指揮中心和重要場館之間的傳輸通道進行加密，可實現(xiàn)指揮體系中音視頻通話、保電系統(tǒng)信息傳輸?shù)慕^對安全。至于已然走在量子通訊前沿的中國電信，今年，中國電信攜手量子保密通信龍頭企業(yè)國盾量子成立中電信量子科技有限公司。目前，雙方正在研發(fā)一個支持量子安全通話的手機項目，據(jù)中國電信方面消息，預計在今年年底或明年年初，面向民用市場帶有量子通話功能的國產(chǎn)手機將會推出。

國內(nèi)量子通信產(chǎn)業(yè)化主要以量子保密通信為主。自2014年京滬干線開啟建設(shè)以來，中國量子保密通信建設(shè)開始提速，骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、星地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷完善，為量子通信向政務(wù)、金融、電力、交通等行業(yè)滲透打下基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)已經(jīng)建成的量子保密通信干線包括了“京滬干線”“武合干線”“滬杭干線”。城域量子通信網(wǎng)絡(luò)方面，目前國家廣域量子骨干網(wǎng)、山東“齊魯干線”、廣東粵港澳量子通信骨干網(wǎng)、江淮量子網(wǎng)、國防領(lǐng)域量子通信項目、量子通信衛(wèi)星等多個重大工程處于在建狀態(tài)。

“十四五”時期有望迎來廣闊市場空間

量子科技是事關(guān)國家信息安全的戰(zhàn)略新興領(lǐng)域。11月3日，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》公布，“量子信息”被寫入規(guī)劃，該建議明確指出，瞄準人工智能、量子信息、集成電路等前沿領(lǐng)域，實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目。在政策催化下，行業(yè)發(fā)展有望加速。據(jù)業(yè)內(nèi)機構(gòu)預測，到2023年，我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模將達到805億元。

中國科技大學教授陸朝陽近日表示，未來，量子通信領(lǐng)域發(fā)展的目標是，構(gòu)建完整的空地一體廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)體系，在國防、政務(wù)、金融和能源等領(lǐng)域加以廣泛應用，并與經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫對接，形成具有國際引領(lǐng)地位的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和下一代國家信息安全生態(tài)系統(tǒng)。

科技創(chuàng)新，核心在于人才，人才短缺是阻礙量子科技發(fā)展和競爭力提升的重要因素。加強合作創(chuàng)新，擴大量子專業(yè)人才隊伍，將為該領(lǐng)域發(fā)展帶來強大的動力。

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