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

  • 宁波舟山港成为全球首个年货物吞吐量超14亿吨大港

  • 古长城“邂逅”冰雪热

独家策划

推荐阅读
8日,中国载人航天工程办公室发布2025年度《中国空间站科学研究与应用进展报告》。
2026-01-09 02:45
日前,生态环境部与国家统计局联合印发《关于发布2023年电力二氧化碳排放因子的公告》,以便于不同主体核算电力消费的二氧化碳排放量。
2026-01-09 02:45
近日,中国农业科学院农产品加工研究所联合国内外科研团队,系统揭示了小麦基因型、灌溉条件、储存方式及制粉工艺影响面团流变特性及产品质量的微观和介观机制。
2026-01-09 02:45
各地要强化标准牵引,结合相关部门人工智能终端智能化分级标准制定和产品智能化等级认定等情况,合理确定补贴品类。
2026-01-09 09:05
从中国机械工业联合会获悉,“十四五”时期是我国环保装备制造行业技术创新爆发期,产业链自主可控率超90%,核心专利数量全球第一,技术装备水平跃升,国际竞争力显著提升,国际市场占有率达23.1%。
2026-01-09 02:55
CES历来是观察前沿技术走向的重要窗口。今年,一个新词被频频提及——“物理人工智能(物理AI,Physical AI)”。
2026-01-08 18:29
从7日在京召开的全国知识产权局局长会议上了解到,根据世界知识产权组织最新发布的《2025年全球创新指数报告》,我国“综合排名进前十、单项排名‘双第一’”。
2026-01-08 02:20
近日,中央农村工作会议在北京召开。会议强调,“加强农业关键核心技术攻关和科技成果高效转化应用,因地制宜发展农业新质生产力”,为做好“三农”工作提供了重要指引。
2026-01-08 02:20
时序轮转一甲子,肇始于一间实验室的中国科技考古,历经六十载深耕求索,终从一片学术荒原,昂首跻身世界学科前沿之列。六十年来,中国科技考古依靠工作者们的汗水、智慧与坚守,写成一段传奇。
2026-01-08 02:20
冰冷坚硬的金属骨架、精确运转的齿轮电机……这,是不是你脑中的“机器人”?其实,还有一种机器人:它们没有坚硬的躯壳,而是以柔软的身体探索世界,它们并不强壮,却不会轻易损坏——这,就是软体机器人。它们像章鱼、蚯蚓、水母等自然界生物一样灵动,能够弯曲、伸展、钻入狭缝,展现出前所未有的环境适应力。
2026-01-08 02:25
近日,工业和信息化部正式公布我国首批L3级有条件自动驾驶车型准入许可,两款分别适配城市拥堵、高速路段的车型将在北京、重庆指定区域开展上路试点。
2026-01-08 02:25
“激光不是自然光,它是人类创造的‘最准的尺’‘最利的刀’,更是能为人类需求精准调光的‘魔法师’。”1月6日,科学家精神百场讲坛在扬州大学开讲,中国科学院院士、天津大学教授姚建铨向现场听众分享了自己60年的科研历程与心得。
2026-01-07 02:30
以前医生判断大脑是否健康,需要进行磁共振检查,这个检查结果用的是西方人群的参考标准。
2026-01-07 02:30
从中国科学院大连化学物理研究所获悉,“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目已在中国空间站内开展。神舟二十一号航天员乘组共同在轨操作该项目实验,其中,中国科学院大连化学物理研究所研究员张洪章作为载荷专家发挥了其专业优势。
2026-01-08 02:20
硫化氢气味如臭鸡蛋,在天然气开采、炼油、煤化工中大量产生。它不仅有毒,更是形成酸雨的“元凶”之一。据统计,我国每年待处理的硫化氢约80亿立方米,全球规模更是巨大。如何安全、彻底地处理它,一直是工业界面临的巨大挑战。
2026-01-07 02:30
从生态环境部获悉,日前,南京环境科学研究所秦卫华、李中林、王涛研究团队在《布拉格国家昆虫博物馆馆报》上发表研究成果——西藏吉隆发现猎蝽科猛猎蝽属新物种吉隆猛猎蝽,我国青藏高原生物多样性数据库再添新成员。
2026-01-07 02:30
“人类工程与大自然的完美融合!”不久前,贵州花江峡谷大桥刚刚建成通车便火遍全网,各地游客纷至沓来,只为感受新晋世界第一高桥的壮观雄伟。
2026-01-07 02:30
“一张网”的构建是我国测绘地理信息事业转型升级的生动实践。
2026-01-06 09:53
具身智能作为人工智能与机器人科学交叉的前沿领域,是新一轮产业变革的技术引擎。
2026-01-06 02:45
我国首次航天员洞穴训练日前在重庆市武隆区圆满结束,28名航天员参加了这次训练。
2026-01-06 02:45
加载更多