中共高层集体学习量子科技背后，量子技术对中国意味着什么（组图）

量子科技革命扑面而来

近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。从词源来看，量子（quantum）一词来自拉丁语quantus，意为"有多少"，代表"相当数量的某物质"，它是现代物理的重要概念，即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。

1900年12月14日，德国物理学家普朗克（Max Planck）在德国物理学会的例会上激动地阐述了自己的惊人发现，在《论正常光谱中的能量分布》的报告中他提出为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地、而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子，辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中常数h，普朗克当时把它叫做基本作用量子，后来被命名为普朗克常数（千克的定义即由普朗克常数决定）。

在普朗克提出量子这一概念后，经爱因斯坦（Albert Einstein）、玻尔（Niels Bohr）、德布罗意（Louis Victor·Duc de Broglie）、海森伯（Werner Karl Heisenberg）、薛定谔（Erwin Schr?dinger）、狄拉克（Pau Dirac）、玻恩（Max Born）等科学家的完善，在20世纪的前半期初步建立了完整的量子力学理论。

量子力学是人类探究微观世界的重大成果，它构建了量子科技的基础，成为整个微观物理学的理论框架。从问世以来，量子科学已孕育出原子弹、激光、晶体管、核磁共振、硬盘、GPS等新技术，成为20世纪最重要的科学发现之一。当下，量子科技革命的第二次浪潮正扑面而来，在科学界看来，它将催生量子计算、量子通信和量子测量等一批新兴技术，极大地改变和提升人类获取、传输和处理信息的方式和能力。

随着5G时代的来临，数据处理的需求更为庞大复杂，而量子计算可实现人工智能的移动化，车载智能系统、无人机的智能系统、手机上的人工智能系统……都成为其一试身手的佳处，加密通信、药物设计、交通治理、天气预测、太空探索等领域也成为其优势展现的特定应用场景。

而量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等。它利用量子态作为信息载体来进行信息交互的通信技术，利用单个光量子不可分割和量子不可克隆原理的性质，在原理上确保非授权方不能覆制与窃取量子信道内传递的信息，以此保证信息传输安全。

较之传统通信方式，量子通信在确保信息安全，增大信息传输量，传输信息高效，抗干扰能力强等方面具有绝对优势，是迄今为止唯一通过数学方式被严格证明的绝对安全的通信方式，属信息安全传输的保护盾。在细分领域中，保密通信是量子信息领域中率先进入实用化的技术方向。在实际应用中，量子通信目前整体尚处在试点应用阶段，而随着技术的升级和成本的降低，向商业领域拓展也只是时间的问题。

全球量子科技之争风起云涌

当下，量子科技已成为全球科技研究的一大热点，各国竞相加大研发力度和投入，从国家层面推进量子科技的战略计划。

日本在2013年已列出计划，未来10年投入400亿日元（1日元约合0.0095美元）研发量子信息技术。2020年1月，日本统合创新战略推进会议发布《量子技术创新战略（最终报告）》，并在8月宣布将建立8个量子研发基地。

英国于2014年设立国家量子技术计划，每年投资2.7亿英镑（1英镑约合1.30美元）用于建立量子通信、传感、成像和计算四大研发中心；2018年10月，英国联合新加坡启动了量子卫星项目。德国则在2018年发布了"联邦量子技术计划"，1期投入6.5亿欧元（1欧元约合1.19美元）；在新冠肺炎（COVID-19）疫情后的经济刺激计划中，特设"量子专项"，再投入20亿欧元。

由欧盟委员会资助的欧洲量子技术旗舰计划在2018年10月开始施行，该计划将历时十年，预算为10亿欧元。2020年5月，旗舰计划在其官方网站上发布了一份战略研究议程（SRA）报告，表示未来三年将推动建设欧洲范围的量子通信网络，完善和扩展现有数字基础设施，为未来的"量子互联网"远景奠定基础。