中共中央政治局在16日就“量子科技研究和應用前景”舉行了第二十四次集體學習。總書記在此次集體學習中強調，要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性，加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局，把握大趨勢，下好先手棋。

周末刷屏，耳熟能詳卻又充滿神秘感的量子科技徹底火了！

新華社10月17日報道，中共中央政治局在16日就“量子科技研究和應用前景”舉行了第二十四次集體學習。總書記在此次集體學習中強調，要充分認識推動量子科技發展的重要性和緊迫性，加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局，把握大趨勢，下好先手棋。

當今世界正在歷經百年未有之大變革，科技創新成為其中的一個關鍵變量。量子科技首次于公開層面進入國家最高層關注的視野中，意味著量子科技正式上升為國家戰略，成為未來我國搶占世界科技制高點的重要關注領域。

“遇事不決，量子力學。”關于這么前沿的尖端科技，你又了解多少呢？

“全面”進入量子時代？

熱度會消失，但互聯網記憶會永存。對于“量子”這個詞，相信有一部分人會又愛又恨，除了科普、課本等正經渠道外，近兩年量子之所以能在民間大火，其實離不開一些“旁門左道”的宣傳，也確實讓一些敬畏科學卻不懂科學的人們交了不少的智商稅。

比如去年“風靡”教育行業的“量子波動速度”，快到看不清書中是文字還是圖片，卻也能馬上復述個中內容。學生以洗牌般的速度快速翻動書本，涉事教育培訓機構宣稱該舉動能使學生在三五分鐘內閱讀幾十萬字，甚至閉著眼或者戴著眼罩，學生也能和書本發生感應。而背后的原理則是可笑的“量子波動速度”，通過開發人體潛能，讓孩子的大腦跟宇宙同頻，達到同頻共振，從而具備與宇宙共鳴的能力。

當然，這則報道隨后就被物理專家們打臉，專家指出這種訓練完全缺乏科學依據，文字并不會通過翻書進入學生大腦。

然而，“量子波動速度”余熱未消，“量子遠程治病”又來了……

前有患心臟病的張女士花費十余萬元通過濟南的一家公司進行心臟病量子技術診療，后有遼寧的詹女士通過“把量子技術注入照片”的方式遠程接骨。另外還有一大批“量子產品”，比如量子鞋墊、量子內衣、量子襪子等等，總之萬物皆可量子。

不出意料的是，這些產品和服務也統統被蓋上了“騙子”的印戳。而經過這些折騰，不得不說“量子”在人民心中的印象也讓這些投機倒把的機構搞壞了。為了挽尊，也消除大家對量子科技的誤會，咱們就看看量子科技究竟是什么？

其實自問世以來，量子科學已經經歷了第一波浪潮，在上世紀，量子科學先后孕育出了原子彈、核磁共振、激光、半導體等改變歷史進程的重大成果，被認為是20世紀最重要的科學發現之一。而進入21世紀后，量子科學迎來第二波浪潮，將催生出量子計算、量子通信和量子測量三大領域的變革，從而極大的改變和提升人們的通信、計算方式和能力。

量子信息是量子物理與信息技術相結合發展起來的新學科，主要包括量子通信和量子計算兩個領域。量子通信主要研究量子密碼、量子隱形傳態、遠距離量子通信的技術等等；量子計算主要研究量子計算機和適合于量子計算機的量子算法。量子信息包含三大基本原理：量子比特、量子疊加和量子糾纏。

量子比特是量子計算機的最小儲存信息單位，一個量子比特可以表示0，也可以表示1，還可以表示0和1的疊加，即可以處于0和1兩種狀態按照任意比例的疊加。因而，量子比特包含的信息量也遠超只能表示0和1的經典比特；

量子疊加是量子系統可以處在不同的量子態的疊加態上。量子力學創始人之一的薛定諤（E Schrodinger）在1935年提出了一個關于量子力學的佯謬——薛定諤的貓，其中闡述了量子力學疊加態的一個假設，即同時處于生和死兩種狀態的貓。在量子計算機中，疊加態是基礎，這種0和1狀態的任意疊加形式幾乎是無限的，這也正是量子計算機與傳統計算機運行速度不可同日而語的原因；

量子糾纏是當兩個粒子密切相關時，無論兩者相距多遠，對其中一個粒子的測量立即會影響另一個粒子。量子糾纏是“量子隱態傳輸”的基礎，即把A地的一個粒子的狀態瞬間轉移到B地的另一個粒子上，如同科幻電影中的“超時空傳輸”，但這里傳輸的不是粒子本身，而是粒子的狀態，即傳輸的僅是信息。

量子科技，中國走在世界前列

量子科技的紅利是巨大的，而中國也一直走在世界前列。此次高層學習不僅客觀分析了我國目前在量子科技上的發展形式，也對未來更好、更全面的推進量子科技發展提出了深刻而寶貴的建議。

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量子通信

量子通信是指利用量子疊加態或量子糾纏效應等進行信息或密鑰傳輸，基于量子力學原理保證傳輸安全性，主要分為量子隱形傳態和量子密鑰分發兩類。

2016年8月升空的“墨子號”量子科學實驗衛星和2017年9月開通的量子通信“京滬干線”，使我國成為世界量子通信應用的領先者。兩者結合，中國成功與奧地利實現了世界首次洲際量子保密通信，也標志著中國已構建出天地一體化的廣域量子通信網絡雛形。

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量子計算

量子計算以量子比特為基本單元，利用量子疊加和干涉等原理，進行量子并行計算，具有傳統計算機無法比擬的巨大信息攜帶和超強并行處理能力，能夠在特定計算困難問題上提供指數級加速。中科院院長郭光燦將量子計算機定義為：一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。

量子計算也是量子科技中最具想象空間的一項技術，對現有技術具備強大的代替能力。理論上，擁有50個量子比特的量子計算機，運算能力就能超過超級計算機“天河二號”。但要成功造出量子計算機，困難也是巨大的。

目前中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉領導的團隊在國際上不斷刷新量子計算領域的研究成果，也創造了所有物理體系中最大量子糾纏態制備的世界記錄；另一方面，郭光燦團隊成果轉化成立的合肥本源量子計算科技公司近年也成功研發出多款量子芯片，在量子計算機軟硬件方面申請專利150項左右，并推出全球首款半導體量子芯片編程語言“量子音符（QRunes）”，成功研制出自主知識產權的量子計算機控制系統。

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量子測量

量子測量基于微觀粒子系統及其量子態的精密測量，完成被測系統物理量的執行變換和信息輸出，在測量精度、靈敏度和穩定性等方面比傳統測量技術有明顯優勢，主要包括時間基準、慣性測量、重力測量、磁場測量和目標識別等方向，廣泛應用于基礎科研、空間探測、生物醫療、慣性制導、地質勘測、災害防御等領域。

目前國內量子測量產業企業要屬以量子精密測量為核心技術的國儀量子（合肥）技術有限公司，該公司技術源于中科院院士杜江峰領導的中科大中科院微觀磁共振重點實驗室。其開發的脈沖式電子順磁共振波譜儀、鉆石單自旋量子精密測量譜儀等產品已在科學研究和醫學研究領域進行銷售，在能源探測設備研制和電力電網領域進行了合作，其中鉆石單自旋量子精密測量儀已有數千萬元的訂單。

目前，以量子通信、量子計算和量子測量為代表的量子信息技術已經成為我國未來科學技術發展的重要領域，其中我國在量子通信上一騎絕塵，走在世界前列，然而其他兩大領域中，我國還與國外科技強國存在一些差距。

但是，相信未來在注入國家意志后，隨著國家不斷支持和投入，我們會在量子科技整體實力上實現與國際先進并跑，甚至領跑。

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