量子竞逐：谁将主导新科技时代？

在公开场合，莫莫院士就发展好量子科研，打破制约，提出了一揽子务虚与务实兼具的对策建议，诸如加强量子科技人才的培养、培训和储备；做好科普工作，让普通大众知道量子的基本原理，去高深化；加强大国工匠精神，把工程师队伍的地位真正提升上去等等。

就像华为所面临的情形一样，量子科技的形势也极为典型。在当前的国际竞逐中，据《后厂村7号》记者采访知悉，中国量子科学发展有一定的前瞻性策略准备，面对外部环境的制约瓶颈，诸如研究材料和设备的供给，由于原来在量子通信方面投入就比较大，会提前进行一些攻关，相关的器件已经能够自己生产，虽然性能指标上还有待进一步的优化和强化，但采访对象说，“肯定还是可以做的”。

在这一波你追我赶的过程中，是对彼此综合实力的检验。比如量子计算，采访对象介绍，这方面的研究涉及很多基础领域的能力，在基础材料厉害的一方，人力物力等条件到位，发展起来就很快。“有一些不是靠单个领域的科研能力，它需要整体的实力才能推动。”

六、加强探索和研究是有必要的

一个问题是，量子科学为什么会在最近几年那么受追逐和重视？

据《后厂村7号》记者梳理，这基于一系列前瞻性的设想和推导。

包括科学家在内，人们对量子科学有极大的潜力期望，一种较有代表性的说法是，当下人类正处在第二次量子革命之中。

在量子计算方面，有研究表明，一旦量子计算机研制成功，将会对目前的保密通信构成巨大威胁。目前的保密通信基于所谓的“大数分解”问题。据说，要解决这个“大数分解”问题，需要1000多台经典计算机联合工作、用时8个月或更长时间才能完成，而1台量子计算机仅需几秒钟就能完成。

而量子通信被认为是理论上绝对安全的通信手段，因为它是基于物理学基本原理，而不是基于数学复杂性。

与此同时，研究人员认为，量子技术还可以用到能源勘探、国防等诸多战略性的方面，效力无穷。

当然，这都还有待进一步的科学证实。

张智明教授向《后厂村7号》介绍，上述技术实现起来难度极大。他认为，量子基础研究和理论探索虽然没有问题，但不管是量子计算机还是量子通信，真正实现普及还是比较遥远的事情，因为量子效应非常脆弱且不稳定，极易受环境因素干扰。

虽然如此，但张智明也主张要加强研究和探索，当大家都想着试一把时，“一定要做，万一人家做出来了呢，我们不是更被动么？”

七、“天上独一家，地上最成熟”

在天地一体广域量子通信网络北京控制中心，一面墙上展示了中国的量子通信网络远景目标。

中国将在地面上形成如铁路网络那样多横多纵的量子通信网络；而在天上，则会布局一个多颗卫星组成的量子星座卫星网络，使之与地面信号相连，最终实现天地一体的全球化量子通信基础设施。同时，还将发展完整的量子通信产业链,为下一代基于量子物理保障的信息安全生态系统提供支撑。

“现在正在建设的是国家量子保密通信骨干网一期工程，在京沪干线之后又有一个新的项目，就是要做一个北京到上海的环网，再把它延续到广州去，这几条线路正在建。其他的线路还在规划之中。”金西介绍，中国量子通信产业发展当下可以这样来概述，“天上的相当于是独一家，地上的产品它是最成熟的。”

中国之所以能称为在量子通信领域走在前面，据《后厂村7号》记者了解，不仅是在科研领域上取得的突破，也表现在商业设备上面，例如，与国际同行的设备性能相比，同样是100公里距离，中国量子通信的设备传输可以达到2K比特/秒，而别人的设备可能只有1K比特/秒，或者根本无法在100公里的传输距离中正常工作。

国科量子方面提供的信息显示，在京沪干线和墨子号卫星热潮之下，有能力生产量子通信设备的企业也越来越多，全球的量子通信产业链也在快速发展，如美国，已经成立了与国科量子职能类似的Quantum Xchange公司,开始建设运营横跨美国东海岸的量子保密通信干线Phio TX，欧盟多国签署联合声明，计划共同开发和部署欧盟范围内的量子通信基础设施。

“非常需要产业健康发展起来，为量子领域本就十分稀缺的专业人才提供舞台，只有不断的培养、建设强大的量子技术专家人才队伍，这样才能在未来量子时代具备很强的竞争力。现在就是处于产业孵化、努力往前走的一个阶段。”金西说道。

在天地一体量子通信网络的运营上，国科量子的角色类似于中国移动、中国联通一类基础网络运营商，怎么使量子通信网络像传统电信行业那样能实现产业化的规模发展，他们目前正为此进行从无到有的摸索和开拓。

“有人认为成本太高了，有客户直接就说觉得这个没有意义，再加上一些负面舆论引导，各种质疑的声音不绝于耳。”金西相信，这是暂时性的状况，他提醒大家要坚定信心，“国外的量子通信产业界反而不像我们，人家听到中国的这种现象都觉得不可思议。在高技术领域，中国在后面跟随时很容易走，但现在一旦走到前面去了，就有点不知所措了，质疑的声音很多。”

2007年，郭光灿院士团队继三年前在北京、天津之间成功实现了125公里光纤点对点的量子密钥分配后，又利用自主创新的量子路由器，在北京网通公司商用通信网络上率先完成四用户量子密码通信网络的测试运行。吴令安参加了测试会。她注意到，媒体报道测试所产生的密码率，只有几个比特，身边朋友也对她说，这么几个比特，有什么用，这么慢？

“科学开始总是起步比较慢，慢慢地就能解决问题，就像太阳能，开始效率很低，现在发展很快，效益也提高了。包括激光发明，刚刚出现的时候，国外说它是一个solution without a problem，即一个寻找问题的答案。”吴令安对《后厂村7号》记者说， “现在我们根本离不开激光”。

金西则告诉《后厂村7号》记者，实际上，在短短十余年中，量子通信生成的密钥分发速率已经可以达到10Mbps以上，技术是在往前发展的。

八、标准化角力

量子科技进入无人区阶段后，与基础研究比拼相同步的，是优势国家之间在量子技术标准制定上的角力。

业界主体意识到，只有建立标准，未来量子通信产业发展才有足够生命力；而能不能主导标准制定，则是占据未来量子通信产业制高点的重中之重。

“任何新技术，从小规模的科学试验、实用化一直到大规模的应用，都需要标准支撑，特别是信息通信技术，通常是标准先行，然后设备商才能研制出彼此互通的设备，才有大规模的产业和服务。”国科量子专家金西说。

事实上，世界一些主要国家已经在量子通信领域的标准上纷纷发力。中国目前也在推进一系列量子保密通信技术标准化的制定。

（编辑：52刷机网）

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