唐世彪（右）和同事正在调试小型化可移动量子卫星地面站。

超导量子计算机内部。

　　新质生产力成为2024年全国两会热词，作为经济发展的新起点，各地呈现发展新质生产力的不同版本。近日，华西都市报、封面新闻“寻新记”报道组五路记者跨出四川面向全国，我们看见了量子创新发展带来的曙光，我们在超级工厂的自动化中感受未来……
　　我们寻找每一个地域因地制宜发展新质生产力的不同答案，诠释产业背后的时代故事，今日全国寻“新”开启第一站——合肥。

　　3月初，在新加坡举行的首届亚洲光电博览会上，众多参展的量子科技公司纷纷拿出自家的“拳头产品”。相隔3606公里外的安徽省合肥市“量子一条街”，数百米长的云飞路上，两旁分布着数十家量子科技产业链企业，一批量子领域尖端科技产业成果在这里问世。
　　124年前，德国物理学家马克斯·普朗克提出“量子”概念，世界因此巨变——核能、激光、半导体等都与此相关。如今，“第二次量子革命”启幕，量子信息技术以量子力学原理为基础，发展出量子通信、量子计算和量子精密测量“三驾马车”，飞驰前进。当下，量子精密测量成为距离应用最近的量子技术，量子通信让数据传递能够实现理论上的无条件安全，量子计算的蓝图预计在5到10年后出现。
　　“量子+”时代何时到来？3月11日，华西都市报、封面新闻“寻新记”报道组来到安徽省合肥市，在“量子一条街”寻找答案。

量子精密测量
距离应用最近的量子技术

　　每天早晨是国仪量子技术（合肥）股份有限公司（以下简称国仪量子公司）技术团队最忙的时刻，满柜的样品等待着检测，一个半人高的仪器以纳米级别的金刚石探针为介，绿色的激光打在金刚石NV色心传感器上，通过传感器检测二维材料表面的磁学特性。在量子精密测量出现前，这个样品并无仪器能测量。
　　“量子测量的精度可以达到原子量级。”国仪量子公司副总裁许克标调出检测成像，微观之下的样本蓝黄色块分布，犹如梵高笔下的星空。传统测量技术最小只能探测到微米量级，而量子技术可以精细千倍、万倍到纳米、亚纳米量级，为精密仪器行业带来革命性的技术进步。
　　“量子精密测量在石油勘探、生命科学、先进材料及能源电力等领域已实现示范应用。”许克标很肯定，未来量子精密测量必定会推动各行业的发展，所以量子测量必须实现全线国产化。
　　在许克标看来，量子技术的“三张牌”中，量子精密测量技术有望较早实现产业化。去年，国仪量子公司成交订单超5亿元，展现出量子精密测量在应用市场的广阔前景。从2023年到2035年，不同领域对于量子精密测量的需求将逐渐增长，未来量子精密测量将可能应用于超导材料、医疗领域、航天航空以及导航的地磁场测量等多个领域，为仪器行业带来变革式机遇。

量子保密通信
“绝对安全”信息传输渐行渐近

　　高约1米、重不足百公斤，深邃的镜头仰望天空……记者在与国仪量子公司一街之隔的科大国盾量子技术股份有限公司（以下简称科大国盾公司）看到了全球首款小型化可移动量子卫星地面站。
　　“这种地面站重量轻、可移动，12小时内能安装好，边疆、海岛等偏远地区用它与‘墨子号’卫星对接，可以便捷地使用量子保密通信。”科大国盾公司副总裁唐世彪说，另一款新应用是商用光纤量子密钥分发设备，每秒可产生上千个密钥，目标是让“光纤可达”的地方都能用上量子通信。
　　“天地一体广域量子保密通信”是唐世彪概括量子通信发展的场景。他介绍，量子通信主要指量子保密通信，利用量子的叠加态效应，在经典通信的辅助下实现量子密钥的安全分发。基于量子力学中的不确定性、测量坍缩和不可克隆三大原理，提供了无法被窃听和计算破解的无条件安全保证。
　　量子通信在因地制宜发展新质生产力上也诠释了自己的版本：在广泛的沿海地区有强劲的光纤铺设基础，以光纤为载体的量子通信网络可覆盖千家万户，在高山、荒漠和远海，量子卫星也拉起了密网。
　　尽管量子通信在理论上展现了令人兴奋的潜力，但实际中仍然面临着许多挑战。量子密钥分发能力，量子保密通信设备小型化、高可靠、低成本发展必须迈过无数“门槛”。在市场端，就如唐世彪所言，信息安全总是静悄悄的，消费级市场的开拓并不容易，但“量子密话”“国盾密语耳机”等已有应用产品呈现，提前布局等待浪潮到来。

量子先进计算
5年内或有局部应用落地

　　MOSS是电影《流浪地球》系列中的智能量子计算机，以超强的算力执行着延续人类文明的使命。在科大国盾公司，记者看到与MOSS一样的暗红光线，穿梭在量子计算原型机“九章”的各个仪器之中。“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本，全球最快超级计算机“前沿”约需200亿年。
　　量子计算是操纵量子比特进行运算的计算模式。业界普遍认为，量子计算机的发展将经历3个阶段。但目前，世界上所有的量子计算机研究都还处于第一阶段。许克标称，学界乐观认为，5年左右会有局部应用落地。
　　一本《九章算术》极尽了千古智慧，一台“九章号”却剑指未来。虽然量子计算不似量子测量和通信，并无实际的产业落地，但通用量子计算机可用于密码破译、气象预报、金融分析、药物研发、矿产勘探等多个方面。影响更为深远的是，量子计算机的强大算力将有助于人类认识物理、化学等重大基础科学问题，并与人工智能等科技加速产生“裂变反应”。
　　但量子计算对环境的要求极高，一声咳嗽或一颗行星的爆炸都会扰乱信号，如何拥有稳定的计算模式仍需要探索。

投资规模
中国投资总额位居全球第一

　　量子科技日益扩大的影响力，也引来一些“蹭概念”型产品。近一年来，国内诞生了2000多家各类“量子企业”，将量子力学原理与化妆品、农业等传统产业“嫁接”。但到现在，让老百姓可以用的产品仍是少数。
　　无用、专用、通用，量子科技必定走过这几个台阶，而当前量子科技的发展正处于从科研到应用的过渡阶段，要加快推进到产业化阶段，必须形成“科研机构+企业+用户”的产业生态。唐世彪表示，当下量子科技行业要注意理念超前、但产业无落地的现象。目前，国际上已形成多个量子科技产业联盟，我国量子科技发展仍需大量企业配合，加快形成“量子+”产业生态。
　　数据显示，截至2023年4月，我国量子信息企业主要分布在京津冀、长三角等地。其中，北京有28家企业，安徽有25家；江苏、浙江和上海分别拥有11家、11家和9家量子企业，整个长三角地区的量子企业数量占全国的42.42%。从投资总额来看，2023年全球量子信息投资规模达到386亿美元，其中中国投资总额达150亿美元，位居全球第一。
　　不登高山，不知天之高；不临深谷，不知地之厚。量子时代已扑面而来，新质生产力是一道新时代的全新命题，在这片充满未知的天地里，量子科技的“三驾马车”奔涌向前，探索着人类文明与科技的无限未来。
　　华西都市报-封面新闻记者 姚瑞鹏 车家竹 受访者供图