10月16日下午，中共中央政治局就量子科技研究和應用前景舉行第二十四次集體學習。清華大學副校長、中國科學院院士薛其坤進行講解。會后，本報記者就世界量子科技發(fā)展歷程和態(tài)勢、我國量子科技發(fā)展現(xiàn)狀等，對薛其坤院士進行了專訪。
薛其坤院士介紹，量子力學是關于微觀物質(zhì)世界運動規(guī)律的理論體系，與相對論一起構成現(xiàn)代物理學的理論基礎，而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。
量子科技發(fā)展，觸發(fā)了第一次量子技術革命。第一次量子技術革命，是從認識量子世界、發(fā)現(xiàn)量子效應到發(fā)展量子技術應用。信息時代的關鍵核心技術，如晶體管、激光、硬盤、GPS等是第一代量子技術的成果。
目前我們已經(jīng)進入第二次量子技術革命時代，是通過主動人工設計和操控量子態(tài)發(fā)展量子技術和應用。量子計算會顛覆性提高信息運算處理速度，量子通信會大幅度提升通信安全性，量子精密測量和傳感技術會在未來數(shù)字時代和萬物互聯(lián)時代有著廣泛的應用。
世界主要科技強國近期均出臺了國家層面的量子信息技術戰(zhàn)略計劃。美國正建設量子網(wǎng)絡；英國聯(lián)合新加坡啟動了量子衛(wèi)星項目；德國、法國等19個歐盟成員國簽署了未來十年開發(fā)和部署量子通信基礎設施的聲明。
薛其坤院士表示，近年來，我國加大了對量子科技的研究投入，技術創(chuàng)新活躍，我國科技工作者在量子科技上奮起直追，取得一批具有國際影響力的重大創(chuàng)新成果，包括量子反常霍爾效應的實驗發(fā)現(xiàn)、“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星的發(fā)射等。
得益于量子保密通信高度安全性，量子通信在國防、財務和金融專網(wǎng)等領域具有重要應用。薛其坤院士介紹，如果說地面量子通信構建了一張連接每個城市、每個信息傳輸點的“網(wǎng)”，那么量子科學實驗衛(wèi)星就像一桿將這張網(wǎng)射向太空的“標槍”。
“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星于2016年8月16日1時40分，在酒泉用長征二號丁運載火箭成功發(fā)射升空。此次發(fā)射任務的圓滿成功，標志著我國空間科學研究又邁出重要一步。2017年1月18日，“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星圓滿完成了4個月的在軌測試任務。
“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星圓滿實現(xiàn)預定的全部三大科學目標，取得了千公里級星地量子糾纏分發(fā)、高速量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)等重要成果，為我國在未來繼續(xù)引領世界量子通信技術發(fā)展和空間尺度量子物理基本問題檢驗前沿研究奠定了堅實的科學與技術基礎。國際權威期刊《自然》雜志曾評價：“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星研究成果標志著中國在量子通信領域的崛起，從10年前不起眼的國家發(fā)展為現(xiàn)在的世界勁旅。
薛其坤院士表示，量子科技發(fā)展具有重大科學意義和戰(zhàn)略價值，是一項對傳統(tǒng)技術體系產(chǎn)生沖擊、進行重構的重大顛覆性技術創(chuàng)新，將引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。
2018年美國出臺了《量子信息科學國家戰(zhàn)略綱要》，歐盟于2018年正式啟動“量子旗艦計劃”，10年計劃投入10億歐元。德國于2018年發(fā)布“聯(lián)邦量子技術計劃”，一期投入6.5億歐元；在新冠肺炎疫情后的經(jīng)濟刺激計劃中，特設“量子專項”，再投入20億歐元。
我國在量子信息技術研究和應用方面也加大支持力度，突破瓶頸障礙，聚力加快發(fā)展。國家“十三五”規(guī)劃綱要在支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，明確將量子通信作為重要發(fā)展方向；2017年，國家發(fā)展改革委組織實施了“京滬干線”技術驗證及應用示范項目；國家信息中心、國科量子、國家數(shù)據(jù)通信工程技術研究中心于2019年底聯(lián)合組建了電子政務量子安全工程實驗室；今年3月，科技部印發(fā)《關于科技創(chuàng)新支撐復工復產(chǎn)和經(jīng)濟平穩(wěn)運行的若干措施》要求，大力推動關鍵核心技術攻關，加大5G、人工智能、量子通信、腦科學、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、重大傳染病防治、重大新藥、高端醫(yī)療器械、新能源、新材料等重大科技項目的實施和支持力度。
總體上看，我國已經(jīng)具備了在量子科技領域的科技實力和創(chuàng)新能力。同時，也要看到，我國量子科技發(fā)展存在不少短板，面臨多重挑戰(zhàn)?！翱茖W家正在量子科技領域開疆拓土，而量子技術要真正給人類帶來福祉，還需要更多創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者、企業(yè)家、投資人的加入。”薛其坤院士表示。（本報記者 王小寧）
