突破量子信息原创性引领性科技攻关，我国面临哪些挑战？

目前，我国在量子信息领域硕果累累，世界首条远距离量子保密通信干线——“京沪干线”开通，成功发射升空世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，成果研制目前国际上超导量子比特数量最多的量子计算原型机“祖冲之号”，都标志着我国在量子领域的大国相争中已位列全球第一梯队，但实际仍面临诸多挑战。

应用与产业化仍处于探索阶段

欧盟的量子通信基础设施（OPEN-QKD）项目｜欧盟委员会

相对于美国、日本、英国等国家，我国在量子信息领域起步较晚，虽然在某些领域取得了一些前沿成果，但距离从实验室到大规模商业落地仍有较远距离。究其原因，一是由于大部分量子信息应用，尤其是量子计算的商用条件极其苛刻，量子芯片需要在极其严苛的温度下进行工作，所以给量子计算的推广普及造成巨大阻碍；二是相关基础研究和技术攻关仍然有待突破，现有的量子信息技术水平还无法为大规模实现消费者量子密钥分发、量子云计算、量子传感网等未来量子信息应用场景提供有效支撑；三是相关配套体系和标准仍然有待完善，量子信息的应用落地需要应用软件、技术标准体系、支撑设备的体系化支撑，这也在某种程度上延迟了量子通信应用的落地时间。

国内企业竞争力仍有待提升

基于可编程超导处理器的量子霸权 | nature

以谷歌、IBM、英特尔为代表的国际巨头在上世纪初就开始了量子信息领域的研究，并取得了诸多前瞻性成果。以谷歌为例，2019年10月，谷歌率先实现了量子霸权（Quantum supremacy），并研制出了为量子计算专用的电路。与国际领先企业相比，我国企业在量子信息领域起步较晚，相比之下阿里与中科院2015年合作成立量子计算实验室，百度在2018年成立量子计算研究所，华为在2018年发布HiQ量子云平台，整体在样机研制、研发成果上与国际龙头企业差距还较大。

尚未形成全面科学的产业生态体系

“地平线欧洲”（Horizon Europe）项目 | 欧洲委员会

无论是量子计算、量子通信还是量子测量，从技术理论的创新发展到真正实现应用都需要较长的时间，但我国目前尚未形成全面科学的产业生态体系。一是部分领域的技术研发和协同攻关还较为薄弱，在赋能实体经济的实践方面尚存在不少技术难点；二是量子信息的人才缺口较大，量子信息属于前沿技术，研究准入门槛高，进展难度大，对人才要求较高，而我国量子信息人才培养体系建设刚刚起步，仅有少数几所高等院校开设了量子信息相关课程，亟待打造多种形式的高层次人才培养平台；三是产业布局有待进一步统筹，为了在全球量子信息的竞争中取得先机，英国启动了“国家量子技术专项”，欧盟启动了“量子技术旗舰项目”，我国目前缺乏体系化的量子信息产业发展规划，不同省区的活跃度也相差较大，未来亟待凝聚全国力量，形成全国量子信息产业生态系统协同发展的新局面。

文章转自：众诚智库