量子科技在未来带来的颠覆性影响.docx

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1、量子科技在未来带来的颠覆性影响刖三近些年，“量子”“量子力学”这些名词的热度不断飙升，与之相关的量 子科技也得到了世界各国的广泛关注，国外各界尤其是高新技术产业界正在不 断加大量子科技方面的研究力度。一时间，量子科技这一前沿技术如洪水一般 快速开展，并且成为推动数字时代产业革新、计算结构升级以及经济快速高质 量开展的重要引擎，量子科技领域研发热潮不断攀升。目录刖S 11 .量子科技将颠覆我们所有认知12 .追本溯源量子科技由何而来33 .百舸争流一一大国博弈日趋激烈44 .困难重重一一研发计划遭遇瓶颈65 .应用前景广阔，量子计算或对互联网行业产生颠覆性影响95.1. 什么是量子计算？ 95.

2、 2.量子科技喜迎重磅利好106. 3.量子科技有望加速开展，相关概念股值得关注107. 量子科技：正孕育影响人类颠覆性技术，中国有望成引领者126. 1.领跑、并跑、跟跑并存126.2.各国抢占战略制高点146. 3.我国有望成信息技术引领者141 .量子科技一一将颠覆我们所有认知有人认为量子科技会对人类社会产生颠覆性影响再正常不过了。量子最早 由M 普朗克在1900年提出，是现代物理的重要概念。普朗克提出：像原子 作为一切物质的构成单位一样，“能量子”（量子）是能量的最小单位。通俗地说，量子就是表现出某物质或者物理量特性的最小单位！换句话说 就是将物质不断分割，直至存在最小的不可分割的基本

3、单位，那么这个物理量 就是量子化的，并且我们将最小单位称之为量子！两个没有任何关系的量子会在不同位置出现完全相关的相同表现，这种现第1页共15页2020年12月，中国的量子计算原型机“九章”求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。局部制药行业高管预估，量子模拟可将药物发现率提高5%到10%,并节 省15%到20%的研发时间。波士顿咨询（BCG）预测，到2030年，在制药行 业，量子计算市场规模将达200亿美元，化学、材料科学等科技密集型产业的 规模将达70亿美元。5. 2.量子科技喜迎重磅利好10月16日，中共中央政治局举行第二十四次集体学习，提出提高量子科

4、 技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率，积极吸纳企业参与量子 科技开展，促进产学研深度融合和协同创新。10月21日，科技部表示，下一步，在十四五高新技术开展的规划布局 上，科技部将按照加快形成新开展格局的战略要求，着力来解决高质量开展需 要与科技创新能力缺乏的矛盾。加强前瞻部署和大力开展以智能技术和量子技 术为特征的新一代高新技术，打造我国高新技术的先发优势。中共中央关于制定国民经济和社会开展第十四个五年规划和二。三五年 远景目标的建议提出，加强基础研究、注重原始创新，优化学科布局和研发 布局，推进学科交叉融合，完善共性基础技术供给体系。瞄准人工智能、量子 信息、集成电路、生命健康、

5、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿 领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技工程。5. 3.量子科技有望加速开展，相关概念股值得关注当前量子科技主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。第10页共15页量子计算概念股证券代码证券简称总市值（截至12月4月）603019. SH中科曙光525. 89亿元600522. SH中天科技333. 60亿元000988. SZ华工科技247. 66亿元688027. SH国盾量子208. 68亿元600100. SH同方股份196. 80亿元000555. SZ神州信息171.75亿元600120. SH浙江东方149. 05亿元600

6、260. SH凯乐科技120. 59亿元000839. SZ中信国安105. 44亿元002335. SZ科华恒盛103. 85亿元300297. SZ蓝盾股份70. 24亿元002222. SZ福晶科技64. 98亿元600105. SH永鼎股份57. 32亿元002115. SZ三维通信52. 41亿元002224. SZ三力士45. 60亿元资料来源：Wind中金公司表示，量子计算在开发新药、破解密码，以及人工智能等领域有 广阔的应用前景。虽然量子计算可能在短期无法实现商用，但其商用后对现有 互联网（如电商）、半导体行业可能造成的颠覆性影响，吸引各国科技巨头积 极投资。量子通信方面，政府

7、、金融等部门存在一定投资需求。我国量子通信 在全球处于领先水平。未来，在投资驱动下我国量子通信网络有望进一步完第11页共15页 善，同时科学家也会朝着量子隐形传态技术进行攻艰。华安证券认为，随着基础研究带来技术突破，量子科技产业即将迎来第二 次开展浪潮。当前量子计算距离商业化仍有距离，重点关注量子通信产业，建 议关注基础元器件供应商，核心设备制造商，网络建设运营商以及下游应用 层。6.量子科技：正孕育影响人类颠覆性技术，中国有望成引 领者全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射，世界首条量子保密通信 干线“京沪干线”正式开通，量子计算原型机“九章”实现“量子计算优越 性”近年来，中国在量子科

8、技领域捷报频传。20世纪初建立的量子力学是人类历史上最伟大的科学革命之一。随着量子 力学的建立而催生的第一次量子革命，带来了原子能、半导体、激光、核磁共 振、超导和全球卫星定位系统等重大技术的创造，从根本上改变了人类的生活 方式和社会面貌。随着量子调控技术的进步，20世纪90年代以来，人们可以对光子、原子 等微观粒子进行主动的精确操纵，人类认识和改造世界的实践到达了一个新的 历史高度。量子科技可以在保障信息平安、提高运算速度、提升测量精度等方 面突破经典技术的瓶颈，成为信息、能源、材料和生命等领域重大技术创新的 源泉，为保障国家平安和支撑国民经济高质量开展提供核心战略力量。习近平总书记曾指出，

9、量子科技开展具有重大科学意义和战略价值，是一 项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮 科技革命和产业变革方向。“当前，以量子信息为代表的量子科技正在不断形成新的科学前沿，激发 革命性的科技创新，孕育对人类社会产生巨大影响的颠覆性技术。该领域的迅 猛开展标志着第二次量子革命的兴起。” 2月25日，全国政协委员、中国科 学技术大学常务副校长潘建伟院士在接受记者采访时表示。6. 1.领跑、并跑、跟跑并存我国高度重视量子信息科技的开展，在量子信息科技领域突破了一系列重第12页共15页 要科学问题和关键核心技术，产出了一批具有重要国际影响力的成果。“总体而言，我国在量子通信

10、的研究和应用方面处于国际领先地位，在量 子计算方面与兴旺国家处于同一水平线，在量子精密测量方面开展迅速。”潘 建伟说。他表示，量子通信的开展目标是构建全球范围的广域量子通信网络体系。 通过光纤实现城域量子通信网络、通过中继器实现邻近两个城市之间的连接、 通过卫星平台的中转实现遥远区域之间的连接，是广域量子通信网络的开展路 线。我国的城域量子通信技术已初步满足实用化要求，我国建成了国际上首条 远距离光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”，在金融、政务、电力等领域开 展远距离量子保密通信的技术验证与应用示范。在卫星量子通信方面，我国研 制并发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在国际上率先实现了星

11、地 量子通信，首次实现了洲际量子通信，充分验证了基于卫星平台实现全球化量 子通信的可行性。“量子科技从实验室走向实际应用的过程中，需要经历基础研究、关键技 术研发、工程化集成与验证等阶段，然后才能实现规模化商业应用。”潘建伟 强调。“京沪干线”和“墨子号”量子卫星等，都是基于我国前期十余年的基 础和应用研究成果而进行的工程化集成与验证工程，对核心器件的自主研发、 相关应用标准的制定和未来规模化的应用起到了良好的推动作用。量子计算研究的核心任务是多量子比特的相干操纵。当前，量子计算研究 已经实现“量子优越性”，即量子计算机对特定问题的计算能力超越传统超级 计算机，到达这一目标需要约50个量子比特

12、的相干操纵。2020年，潘建伟和陆朝阳等学者研制成功76个光子的量子计算原型机 “九章”，推动了全球量子计算的前沿研究到达一个新高度，继谷歌“悬铃 木”量子计算机之后，我国首次成功实现“量子计算优越性”的里程碑式突 破。然而，“我国在量子精密测量领域起步较晚，整体上相比兴旺国家存在一 定的差距，但近年来已经迅速缩小了差距，在假设干研究方向上与公开报道的国 际最高水平相当。”潘建伟说。第13页共15页6. 2.各国抢占战略制高点量子信息科技是国内外科技创新的必争之地，世界各大国龙争虎斗，力图 抢占战略制高点。2018年12月，美国启动了为期10年的国家量子行动法案，在 20192023年期间增加

13、投入约13亿美元，连同其他常规性投入，5年政府投 入达30亿美元；美国还将在2022年之前把量子科技的研发资金增加一倍，以 确保其全球领导地位；欧盟于2018年10月正式实施“量子技术旗舰工程”， 连同各成员国的配套，总经费超过40亿欧元；英国于2016年启动“国家量子 技术专项”，迄今总投入已超过10亿英镑；2018年9月，德国政府通过“量 子技术：从基础到市场”国家量子技术框架计划，在20182022年内投入 6.5亿欧元，在新冠肺炎疫情后又追加了 20亿欧元：今年1月，法国宣布启动 量子技术国家战略，并计划5年内投资18亿欧元。与此同时，西方国家的大型高科技企业及产业资本也在积极投入，加

14、速进 行战略部署。谷歌于2013年与美国国家航空航天局、加州大学圣芭芭拉分校 联合成立了量子人工智能实验室；IBM早在2014年就宣布投资30亿美元开展 量子计算等下一代计算技术开发；微软于2014年与哈佛大学、玻尔研究所等 组建量子设计与量子计算研究中心；英特尔于2016年宣布与荷兰代尔夫特理 工大学合作开发新型量子计算机。“更紧迫的是，在量子信息科技领域，西方国家开始加大对我国的限 制。”潘建伟说。2017年，美国商务部将“专门设计（或改造）以用于实现 或使用量子密码”的商品明确列入出口管制清单；于2018年11月开始管制 14项涉及国家平安和前沿科技的技术出口，其中包括量子密码、量子计算

15、及量 子传感。其他一些国家也开始将相关关键设备和器件列入对我国的禁运范围。 6. 3.我国有望成信息技术引领者为应对量子信息领域激烈的国际竞争，牢固掌握未来的开展主动权和创新 主动权，党中央高度重视该领域的资源整合和协同创新。十九届五中全会通过 的中共中央关于制定国民经济和社会开展第十四个五年规划和二。三五年远 景目标的建议明确指出，瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、 脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、第14页共15页战略性的国家重大科技工程。在谈到我国量子信息科技未来10到15年的总体开展目标时，潘建伟表 示，在量子通信领域，要继续保持和扩大我国的

16、领跑优势，构建完整的空地一 体广域量子通信网络技术体系，实现量子通信网络和经典通信网络的无缝衔 接，为形成具有国际引领地位的战略性新兴产业奠定基础；在量子计算领域， 要确立和巩固我国在全球第一方阵的地位，有效解决大尺度量子系统的效率问 题，研制对特定问题的求解能力全面超越经典超级计算机的专用量子模拟机， 并为最终实现通用量子计算机探索出一条切实可行的道路；在量子精密测量领 域，我国要力争进入国际先进水平行列，突破与导航、环境监测、医学检验、 科学研究等领域密切相关的一系列量子精密测量关键技术，研制一批重要的量 子精密测量设备。潘建伟表示，以量子信息为主导的第二次量子革命正在向我们走近，我国 迎

17、来了一个成为未来信息技术引领者的历史机遇。在国际上率先掌握能够形成 先发优势、引领未来开展的颠覆性技术，率先建立下一代平安、高效、自主、 可控的信息技术体系，推动我国信息技术和产业核心竞争力的大幅提升，迅速 赶超世界传统强国，是我国量子信息领域的重要使命。第15页共15页 象称之为量子纠缠。原本物理世界认为光速是不可超越的，而量子纠缠的速度 至少1万倍于光速，即有这样一种可能，在宇宙的某个地方，距离我们几万光 年外存在着和你毫无关系的量子，你动他动，他动你动，也可以简单理解为游 戏服务器和被控制的游戏角色之间的关系。为什么说量子科技会颠覆人类社会呢？因为量子力学本来就是颠覆人类认 知的一种科学

18、，应用了这种理论的技术也很可能会产生令人意料不到的效果。凡事涉及到能量的领域，都是很值得科学家的关注，也是未来人类生产生 活必须重视的问题。量子科技既是新的机遇也是挑战。量子科学和技术其实已经在方方面面影响着我们的日常生活。我们目前正 在广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航，包括医院里的磁共振 成像等等，无一不得益于量子科学和技术。2015年12月10日，谷歌宣布已经在量子计算领域取得了突破性进展， 该公司称，它们已成功证明自家于2013年采购的一台极富争议的计算机能基 于量子技术进行数学计算，这种量子算法可以以比传统过程快1亿倍的速度解 决问题。量子计算具有的强大的运算能力，当量子

19、比特数到达大概50个时，其计 算能力就可以超过现有的最强大的超级机计算机，当量子比特数到达300个 时，它运算能力可能超过我们现的宇宙总粒子数之和。很多我们现阶段我们需要运算的工作都可能通过量子计算机轻松秒完，不 需要太多时间；量子计算机最具颠覆性和吸引力的就是在分子维度上模拟自然方式，它在 制药、化工还有生物科技等领域都有着广阔的应用，推出一款可上市产品必然 会经历一个漫长的实验分子研究结合的过程，有些还不一定有结果，因此，通 过量子计算来节省大量的时间和本钱不仅有利于这些公司的商业诉求，并可以 撬动这些产业的快速开展，带来巨大的商业利益；中国的量子技术处于世界第一，超前水平吗？关于量子技术

20、公开的信息显示，墨子号”量子科学实验卫星于2016年8 月16日在酒泉卫星发射中心成功发射，2017年1月18日正式开展科学实 验。这是世界范围内，第一颗量子科学实验卫星。中国科学技术大学潘建伟教授表示，“墨子号量子卫星圆满实现预定第2页共15页 的全部三大科学目标，为我国在未来继续引领世界量子通信技术开展和空间尺 度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。”有望使中国先于欧美，拥有量子通信覆盖全球的能力。量子通信，有望成 为新一代通信技术。但在量子计算这个更广阔的领域，中国仍落后美国，且差 距不小。人类完全掌握量子科技后，会是怎样的存在？量子科学是研究微观粒子的科学，而微观粒

21、子是构成宏观物质的态，一但 微观粒子的构成确定，宏观物质也就确，而宏观物质的各种态势构成了物质的 不同种类和性质，就有了世界万物。而微观粒子都应是能量团的集聚构成的，这此能量团是具有量子能量态 的，各有各的性质，而量子态实际上那么是由空间结构决定的而空间结构也就是最简形体结构既正四面体和正八面体，体心四面八方存 在任一维度的不对称性和1/4向域所有一维存在三角函数差值，造成空间任意 点的各向的势能差而这种势能差就造成了光的波动性和粒子性，光速是由空间任意点向四面 八方的辐射造成，也造就就了各基本粒子，也造就了世界的万物。最后一句话可以说明其重要性量子科技，它不是几万亿，几十万亿的概 念，他对于

22、国防，经济所带来的完全是颠覆性的影响！就好比上世纪60年 代，人类首台电脑出现时对人类生活和以后几十年科技开展所带来的影响！”我国目前在量子物理的应用尝试中投入力度很大，在世界范围内也属于比 较先进的国家。2 .追本溯源一一量子科技由何而来不同于第一代量子科技，如今的量子科技是一门综合性很强的交叉学科， 其从量子物理基本原理一一量子力学出发，利用量子相干特性，以探索用于计 算、编码和信息传输的全新方式。为了理解量子科技，我们必须要先搞清楚量子科技的基础一一量子力学。 量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的基础物理学，主要研究原子核和 基本粒子的结构等。自其建立以来，量子力学便成为整个微观物理

23、学的理论框 架，帮助人们更好地认识宇宙的根源、物质的本质以及事物的开展规律。量子第3页共15页 科技便是以量子力学为理论基础的新兴前沿技术，科学家们利用量子本身的特 性，操控量子的存在状态，研发出如量子计算、量子通信、量子货币等一系列 技术应用，极大地改变了人们的日常生活，量子科技成为新时代福音。作为量子力学的理论基础，著名的海森堡不确定性原理说明：对微观粒子 无法同时精确地测量其位置和速度。而海森堡提出的微观世界量子物理学和传 统物理学的区别使得爱因斯坦提出了 “上帝不掷骰子”的著名论断，预示着量 子力学开展的坎坷。1935年多位科学家一起提出的“量子纠缠”概念更是进 一步佐证了微观粒子在系

24、统中相互作用、相互影响，而不能单独观测的相干特 性。随着时间的推移，休埃弗雷特于20世纪中叶又提出了多元世界理论， 这种理论指出只要某一物体存在于一种特定状态下，该对象所处的世界就能转 化为与它可能存在的状态数相等的一系列平行世界，其中每一个平行世界都会 包含该物体的一个独一无二的状态。这一解释加深了理论物理学和量子物理学 之间的联系。图1休埃弗雷特于20世纪中叶提出了多元世界理论如今，量子理论方面的研究仍在继续推进，其中局部理论已经进行了实验 论证，并且被广泛用于现实生活中。量子理论的阶段性研究促进了现代量子科 技的开展，同时也为日后的技术研发奠定了理论基础。3 .百舸争流大国博弈日趋激烈第

25、4页共15页随着各国不断加大对量子科技方面的资金投入和政策支持，并将“瞄准量 子科技，建设技术高地”列入本国的开展战略，量子科技便开始以“星火燎 原”之势对社会结构和经济开展造成颠覆性影响。量子科技方面的竞技也已经 上升到了国家层面，越来越多的国家竞相制定量子科技开展战略和专向计划， 世界正式进入全面推动量子科技开展的战略竞争时代，量子科技方面的大国博 弈日趋白热化，各大国及各组织都制定了相应的量子科技开展战略，在适应本 国国家开展战略的同时又提出了一些创新型计划。目前，美国在能源行业加大量子计算的融合创新，成立了首个能源行业量 子计算联盟一一量子未来电力系统升级计划，旨在“结合量子信息和量子

26、计算 的力量，专注开发新的量子模型、方法和算法”。为保证数据平安传输，欧盟 各成员国加大量子加密通信方面的研究力度，并成功建立量子通信基础设施， 共同进行量子保密通信管理，从而确保敏感信息和数据的绝对平安。日本在量 子保密通信科研方面投入力度巨大，与欧洲联合建立东京量子保密通信试验床 网络并持续开展现网实验。此外，量子计算机的研发和量子算法的提出也对世界产生了极大影响。相 较于以往的计算机，量子计算机的运算速度更快。美国的超级计算机“顶 点”，其运算峰值可达每秒20亿亿次。据估计，“顶点”运算一万年才能解 决的问题，53个比特的量子计算机仅需200秒便可解决，极大地提升了算 力。此外，量子计算

27、机的初始化能力、可控能力、扩展能力、稳定能力和被测 量能力更强，更能满足人们的日常生活需要。量子算法的提出那么使实现人工智 能算法成为了可能。现如今，机器自主学习算法帮助处理数据、进行测量已是 常事，但在面对海量数据时，经典算法的计算能力不能满足生产生活需要，而 量子算法超强的并行计算能力那么解决了这一难题。量子科技带来的技术红利和科技先进性为许多国家带来了财富效益和进行 科技创新的机会，量子科技极佳的开展前景导致量子科技领域“你追我赶”的 现象愈演愈烈。欧盟作为欧洲地区的重要组织之一，牵头制定了一系列量子技 术开展战略。2020年3月3日，量子旗舰计划成员向欧洲委员会提交了一份 战略研究议程

28、文件(SRA),该文件围绕量子通信、量子计算、量子模拟、量 子传感和计量等4个主要应用领域提出了未来短期、中期、长期的开展计划和 预期成果，旨在加快量子旗舰计划在量子技术、创新和开展等各个方面的研第5页共15页究，并不断缩短和其他国家的开展差距。据此，各国政府对“快速开展量子科 技、抢占技术制高点”战略的重视程度可见一斑，并且随着不断拓宽技术领 域、加大理论研究力度，量子科技的应用范围势必会变得更广，其开展潜力不 容小觑。StrategicResearchAgenda图2量子旗舰计划成员向欧洲委员会提交的战略研究议程文件4 .困难重重研发计划遭遇瓶颈数字时代下，量子科技为世界带来了许多机遇。我

29、们已经经历了两次量子 革命带来的深刻变革，两次变革所带来的经济红利让我们清楚地认识到量子科 技蕴含着非常巨大的能量，它不仅是推动数字经济快速开展的核心力量，同时 也是加快信息领域变化扩大的关键技术。在看清量子信息技术开展对信息平安 和计算通信等方面产生巨大冲击的同时，我们也要看清其快速开展背后所面临 的窘境。随着量子领域的相关研究不断深入推进，各个组织对高质量人才的需求量 也在以指数形式逐年暴增，量子领域的研发计划迎来了瓶颈期。2019年，英国启动国家量子技术计划的第二阶段。在此之前，英国 量子技术战略咨询委员会曾发布一篇名为国家量子技术战略的量子科技战 略路线图。在该战略中，英国计划10年内

30、完成低本钱的气体检测及非破坏性 的生物显微镜的开发；510年内，完成抗干扰GPS精度级水下导航，实现 环境监测、地震预测、民用工程地下设施及废弃物探测等应用；2030年第6页共15页 内，开发出解决复杂问题的个人量子计算系统和高性能、低功耗量子化协处理 器。显然，储藏高精尖技术人才是完成这些目标的一大关键因素，英国势必会 在很长一段时间内都会极其需要高质量人才的技术支持。当然，人才短缺并不 是只有英国才会面临的问题，其他组织和团队同样也有着极大的人才需求，各 个领域的人才短缺现象已成为一个全球性难题，究其原因是人才储藏方面出现 以下几点问题。一是人才选拔限制了人才培养和开展，导致人才培养类型单

31、一。比方，一 些企业或团体对某类人才有超高需求，应聘者为谋取就业岗位，常会对照该企 业的需求而开展自身能力，限制了其他能力的培养。二是人才培养各领域之间联系不强，难以到达量子科技对多领域技术人才 的需求。现如今，单一领域的高质量人才储藏尚且充足，但是量子科技作为一 个学科综合性极强的行业，涉及数学、物理、计算机科学、工程设计等多个学 科，因此其对人才的知识水平有着很高要求。三是人才质量不高，专业性、技能性人才严重短缺。人才质量的高低关乎 着量子科技能否顺利研发、应用、普及，关乎着能否形成有机整体，加快进行 顶层设计等几个关键战略开展方向。因此，如何加快建设人才补给链是当下各国开展战略中必须要思

32、考的一大 问题。面对难以横跨的人才断崖，各国首先要做的就是尽快加强高等院校在量子 科技方面的教育，努力培养综合性强的高端技术人才，做好人才储藏从而应对 未来的研发建设需要。量子科技作为一个新兴领域，许多方面的研究近乎为零，因此需要大量的 资金投入以保证顺利展开对该领域的探索、充足的人才供给以作为持续研究相 关技术的坚实基础、精密的设备场所以创造稳定观察实验结果的环境。量子科 技领域的研发是一个漫长的过程，其在研发资金和科学团队方面的消耗与需求 不容小觑，据相关数据发现，目前各国在量子领域的经费投入巨大，并且会出 现资金投入缺乏的现象。2013年，英国财政大臣George Osborne发起了英

33、国国家量子技术计划。 随后英国在其研究第一阶段投资2.7亿英镑，并预计在未来十年再投资10亿 英镑。2018年12月12日，美国总统宣布计划在未来十年内斥资12.75亿美第7页共15页元用于量子科技研究。2020年6月，德国将量子科技研发资金增至20亿欧 元。庞大的资金需求是开展量子科技研究的一大挑战。图3 IBM德国团队装配量子处理器此外，实验设备、研发环境、科学团队等各类资源过于分散也是难以展开 对量子领域研发探索的一大原因。因此，加大研发资金投入、加快联合现有资 源、加紧进行相关设施建设是消除量子科技开展瓶颈的关键举措，各国应该做 好“硬件”保障，从而确保顺利展开研究。量子信息技术作为典

34、型的交叉学科，许多学科之间相互交叉、融合、渗 透，涉及到的知识领域相当宽泛，所需要的技术能力也十分专业。在探索这样 一门学科时，单体的研发力量显得十分弱小，很难对多个领域同时展开研究探 索，并且很难有阶段性成果。因此，合作便成为了突破量子技术研究难关的一 大关键因素。但如今，各国组织和研发机构之间的合作交流十分有限，未能做到技术互 通、资源共享、共同研究等。究其原因，一方面是各国之间存在壁垒，不能互 通技术；另一方面是没有可以进行国际交流合作的平台；再者是没有制定相关 制度以增强各国之间技术联系。因而，为了加快推进量子领域研究探索，弥补技术短板，加强国际合作、 构建学术交流平台、交流沟通科研布

35、局是非常有必要的。第8页共15页图4人才短缺是量子技术研发的一大瓶颈虽然目前量子领域研发面临许多难题，但最主要的困难仍是人才短缺这一关键要素，没有高精尖技术人才这一强大支撑，任何研究都只是不切实际的空 谈。5.应用前景广阔，量子计算或对互联网行业产生颠覆性影 响中国科学技术大学今日宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计 算原型机“九章”，这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国 家。业内认为，“九章”的出色表现，牢固确立了我国在国际量子计算研究中 的第一方阵地位。今年10月，量子科技板块在A股市场横空出世，相关概念股集体上涨， 多家上市公司回应了量子科技相关业务问题。5. 1.什么是量子计算？据中国科技新闻网，量子计算(Quantum Computing)是一种遵循量子力 学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式，即利用量子叠加和纠缠等 物理特性，以微观粒子构成的量子比特为基本单元，通过量子态的受控演化实 现计算处理。2019年9月，美国谷歌公司推出53个量子比特的计算机“悬铃木”，首 次实现了 “量子优越性”。第9页共15页