点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:全球量子技术与产业发展态势
首页> 光明科普云> 焦点新闻 > 正文

全球量子技术与产业发展态势

来源:光明日报2024-09-26 10:17

  第二次量子革命正在到来,它可能与二十世纪初第一次量子革命催生激光、核能、核磁共振成像扫描仪和晶体管等发明一样重要。量子通信、量子计算、量子精密测量等量子技术走出实验室,将使传感器、通信、量子医疗、信息处理等新兴领域获得跨越式发展。

  近年来,全球主要国家和地区加速推进量子领域的战略布局,量子技术与产业已成为各国维护国家技术主权与发展主动权的战略制高点之一。仅2023年一年,就有近十个国家和地区发布量子技术与产业国家战略规划,量子技术与产业领域的国际竞争日趋激烈。

  超前布局量子技术与产业发展

  美国自2002年制定《量子信息科学和技术发展规划》以来,持续发布战略政策文件,对量子科技发展进行前瞻布局。2022年3月,美国国家科技委员会发布《使量子传感器成为现实》。2023年1月,美国白宫国家量子协调办公室发布《国家量子倡议2023年度预算》。2023年11月,美国两党立法更新《国家量子倡议法案》,支持将原法案期限延长至2028财年,旨在推动国家量子技术的研究和开发顺利进入下一阶段,并将重点放在量子技术在现代场景的应用上。

  欧洲一直致力于成为推动量子革命的引领者。2021年10月,欧洲核子研究中心发布《量子技术计划:战略和路线图》,描绘了中长期量子研究的技术路线图,旨在指导政产学各界协同突破量子技术发展瓶颈。2023年3月,欧洲电工标准化委员会发布了《量子技术标准化路线图》。2024年1月,欧盟发布《至2030年战略研究与产业议程》,整合欧盟量子领域所有研发、产业化、基础设施相关项目和议程,形成统一的指导性投资战略,明确量子技术十大跨领域共性问题的研究和产业化优先方向。2024年3月,欧盟委员会通过《“地平线欧洲”2025—2027年战略计划》指出:2021—2027年,将至少投入130亿欧元用于发展量子技术、光子学等多个数字技术。欧盟还构建了专业的量子组织架构,协同推进共建欧洲量子创新生态体系。

   2021年1月,法国启动《国家量子技术战略》(5年投入18亿欧元),通过构建量子研究和创新生态系统,加快实现培育有全球影响的企业目标。战略实施3年来,公共投资达10.65亿欧元,孵化了一批高水平初创企业。法国量子初创企业筹集资金达3.5亿欧元,使得法国成为欧洲量子融资额最高的国家,全球排名第3,仅次于美国和加拿大。

   2023年11月,爱尔兰政府发布题为“量子2030”的首个国家量子技术战略,包括卓越的基础和应用量子研究、顶尖的理工科人才、国内和国际合作等方面,计划到2030年通过研究、人才、合作和创新,使爱尔兰成为量子技术领域的国际中心之一。

   2024年1月,中国发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,提出制定未来产业发展规划,开辟量子技术等新赛道;加快量子、光子等计算技术创新突破及产业化应用;突破量子计算机等高端装备产品。加强可容错通用量子计算技术研发,提升物理硬件指标和算法纠错性能,推动量子软件、量子云平台协同布置。

   2024年6月,日本内阁会议审议通过《综合创新战略2024》,将其作为《第六期科学技术创新基本计划》的年度执行计划,该战略提出要大力发展量子技术、聚变能等尖端技术领域;确保对经济安全保障至关重要的研究开发,防止技术外流等工作重点。

  多措并举迎接“第二次量子革命”

  虽然量子技术与产业发展面临复杂的挑战和风险,但主要国家和地区为了迎接“第二次量子革命”,高度重视解决与量子科学、技术、标准化、专利相关的具体问题,以构建良好的量子生态系统,通过跨领域、跨区域合作充分释放量子技术与产业发展蕴藏的巨大潜力。

   强化量子科学基础研究。2024年2月,欧盟量子旗舰计划《至2030年战略研究与产业议程》中提到需加大与量子技术相关的基础科学投资,重点领域是:(1)推动量子技术进步的相关研究,如自旋量子比特、超导量子电路等;(2)拓宽量子力学的前沿研究,如量子热力学、凝聚态物质、量子引力学等;(3)量子信息理论相关研究,如量子算法和软件相关基础问题、量子复杂性理论等。美国国家科学院、工程院和医学院发布的报告建议基础理论发展方向是:分子量子比特系统的设计与合成、分子量子系统的测量与控制、拓展量子比特设计和功能的实验和计算方法等。美国国家科学基金会、美国国防部、美国国家标准与技术研究院是支持量子基础研究三大主力,2018年前其投资额占比超过80%。2018年后,三大机构对量子技术基础研究的支持各有侧重,但经费呈上升态势。

   围绕核心量子技术开展研发。2024年3月,法国政府在“法国2030”框架下启动以量子霸权为目标的颠覆性创新投资计划——比邻星,目标是在2032年前开发出2台通用量子计算机原型机。2023年,澳大利亚战略政策研究所对关键技术的调查发现,在四个与量子相关的研究领域中,中国在量子传感器、量子通信和后量子技术上领先。美国在与国防相关的量子计算领域领先。2023年1月,中国工业和信息化部等十六部委发布《关于促进数据安全产业发展的指导意见》,支持后量子密码算法、密态计算等技术在数据安全产业的发展应用。

   量子信息技术标准化研究受到重视并加速推进。随着全球范围内量子信息技术领域的样机研究、试点应用和产业化迅速发展,在术语定义、性能评价等方面的标准化需求也逐渐显现。欧洲电信标准化协会成立量子密钥分发行业规范组织,已发布术语定义、系统器件等技术规范;国际标准化组织和国际电工委员会的第一联合技术委员会成立了量子计算研究组和咨询组,发布了量子计算研究报告等。

   量子技术全球专利布局。麦肯锡2024年报告的数据显示,在2000—2023年所有量子技术领域的专利授权中,欧盟合计占量子技术授权专利总数的44%,美国(37%)和日本(20%)的全球专利授权份额也处于领先位置。中国则在量子技术中的量子通信领域发展迅速,专利授权总量居全球第二。量子技术企业专利授权前三位是,IBM(美国)、微软(美国)、诺思罗普·格鲁曼公司(美国军工生产商),华为(中国)排在第八位。

   (作者:王海芸,系北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员,北京市科学技术研究院研究员)

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第七届上海国际艺术品交易周举行

  • 扎根山村的“姐妹花”

独家策划

推荐阅读
以“智跃无界,开源致远”为主题的操作系统大会2025(以下简称“大会”)在北京举办。
2025-11-14 17:08
我国在4个国家开展6处文物古迹保护修复,49项中外联合考古项目涉及28个国家和地区,用实际行动践行全球文明倡议、不断丰富世界文明百花园。
2025-11-13 07:07
由四川省人民政府主办的2025世界动力电池大会12日在宜宾市开幕。
2025-11-13 04:55
据估算,太阳每秒钟释放的能量,可供全人类使用约70万年。模拟太阳来产生无尽的清洁能源,也因此成为人类的“终极能源梦想”。
2025-11-13 04:55
日前,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所、中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布重要成果:全链条机器人育种家“小海”与“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台同步启动,标志着我国在智能育种装备与工程化应用上取得关键突破。
2025-11-13 04:55
日前,记者从全球规模最大的恐龙蛋化石遗址——湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区获悉,数字化档案建设团队正为库藏的每一枚较完整恐龙蛋化石,赋予由“保护区名称—化石产地名称—库藏箱编号—标本编号”构成的唯一“身份证ID”。这标志着该保护区首次实现恐龙蛋化石专属标识管理。
2025-11-13 04:55
困扰无数人的睡眠问题,终于有一部纪录片说清楚了!
2025-11-13 08:55
国家卫生健康委百万减残工程专家委员会主任委员、中国医学科学院北京协和医学院院校长吉训明介绍,目前,全国已有20个省份成立减残工程专委会,8个省份正在积极推进。
2025-11-12 07:24
2025年是中国科学院院士、我国理论物理学奠基人、“两弹一星功勋奖章”获得者彭桓武诞辰110周年。
2025-11-12 07:23
由中国科学院昆明动物研究所牵头,联合国内外多家科研机构组成的研究团队,通过对现存及灭绝长臂猿的大规模基因组测序与比较分析,系统阐明了长臂猿科的演化历程、种群动态及其标志性长臂表型的遗传基础,为全球长臂猿的保护行动提供了新的科学见解,相关研究成果日前发表于国际学术期刊《细胞》。
2025-11-12 05:10
11月11日,长征八号甲遥五运载火箭在海南商业航天发射场成功实施转运,计划择期发射。
2025-11-12 05:10
近日,中核集团中国原子能科学研究院主导建设的量子放射性计量实验室及电离辐射计量级设备“一线多用”产研平台正式投入运行,成功填补我国在低温量子磁量热计领域的空白。
2025-11-12 05:10
在数据管理与使用方面,《实施方案》提出,实行物流公共数据分类分级管理,规范开展数据授权运营,扩大路网、轨迹、企业、人员等关键数据供给。
2025-11-11 10:03
中国科协日前发布的《中国科技期刊发展蓝皮书(2025)》显示,我国科技期刊总量持续增加,从2023年的5211种提升至2024年的5325种,整体影响力稳步提升。
2025-11-11 10:04
空天地一体化网络作为国家信息化的重要基础设施,其战略意义远超普通通信技术范畴,它不仅是我国实现信息全球覆盖、自主创新的必由之路,更是在数字时代掌握发展主动权的关键布局。
2025-11-11 10:02
拔尖创新人才培养不是考验瞬间爆发力的短跑,而是需要长期持久力的马拉松。 在课程体系搭建上,北航实验学校打造了“五级阶梯式”科技创新人才贯通培养课程群,实现从基础普及到进阶的无缝衔接。
2025-11-11 10:00
日前,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》(以下简称《意见》),对相关工作作出部署。
2025-11-11 09:50
11月9日,国航C919重飞“两航起义”航线主题航班从香港飞抵天津,重温76年前“两航起义”的北飞航程,致敬“两航起义”爱国壮举。“两航”后代陈绍曾介绍,76年前,“两航起义”飞行员从香港驾驶12架飞机飞抵北京、天津,建设新中国民航事业。
2025-11-10 10:10
“超级细菌”指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。研究人员在一种常用药物的生产流程中意外发现一种很有前景的强效抗生素,能够杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等“超级细菌”。
2025-11-10 10:09
11月9日,2025年世界互联网大会乌镇峰会在浙江乌镇闭幕。世界互联网大会秘书长任贤良用“聚焦构建网络空间命运共同体理念”“关注创新发展热点议题”“不断擦亮峰会品牌”“持续贡献智慧力量”概括了本届峰会的特点。
2025-11-10 10:08
加载更多