量子科技—解锁微观新世界的秘钥
2026 年 5 月,中国科学技术大学潘建伟研究团队研制的新一代光量子计算原型机 “九章四号” 问世,刷新了光量子信息技术的国际纪录。量子是物理量发生最小变化时对应的的基本单元,其行为遵循叠加、纠缠与不确定性三大特性,显著区别于经典宏观物理体系。基于上述量子特性构建的量子科技,是新一代颠覆性技术。当前量子科技主要包含三大核心领域:量子通信,依托量子不可克隆与量子不可分割特性,可实现原理上无法破解的通信,任何窃听行为均会被检测;量子计算以量子比特叠加态为基础,具备并行信息处理能力,可高效求解经典计算体系难以处理的极复杂问题;量子精密测量,依托量子相干与量子态灵敏响应特性,可实现物理量测量精度的极限提升。
相较于传统技术,量子科技在算力、安全性与测量精度等维度具备显著优势。经典计算系统采用串行运算模式,复杂问题求解效率受限;量子计算依托量子并行性,可在短时间内完成经典超级计算机需长期运算才能完成的任务。量子通信基于量子力学基本原理,可实现理论上绝对安全的信息传输,可从物理机制上抑制信息泄露与篡改,适用于政务、金融等领域的高等级安全防护需求。量子精密测量突破经典探测手段的精度极限,可实现更高灵敏度的物理量检测。不过当前量子科技仍面临诸多制约:多数关键技术处于实验室验证阶段,硬件制备成本较高,系统集成与小型化难度较大;量子纠错技术尚未成熟,系统运行稳定性有待提升;专业技术人才供给不足,产业链配套体系不完善,规模化量产能力有限等等。
尽管量子科技尚未实现规模化普及,但其应用前景广阔,战略价值突出。在民生应用领域,量子通信的规模化部署可显著提升信息基础设施安全水平,保障网络通信、电子支付与办公数据安全;量子计算可应用于分子模拟、药物研发与气象数值预报,推动相关领域技术突破。在高端装备与基础科研领域,量子精密测量可显著提升航空航天、深海探测、地质勘探等领域的探测精度,助力高端制造与前沿科研发展。长远来看,量子科技将与人工智能、智能制造、大数据等技术深度融合,突破现有技术体系瓶颈,催生新型产业生态,深刻变革生产生活模式,推动人类社会迈入量子驱动的科技发展新阶段。(供稿人:武万祥)

















