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今年的政府工作報告提出，建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產(chǎn)業(yè)。

作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域，量子科技正以令人驚嘆的顛覆性、引領(lǐng)性和獨特性，深刻改變著人們的生活。

“量子技術(shù)已走進(jìn)藥物研發(fā)、生物化學(xué)等領(lǐng)域，并開始發(fā)揮作用。”3月5日，中國科學(xué)院量子信息重點實驗室副主任郭國平代表在接受科技日報記者采訪時表示，量子技術(shù)在量子計算等領(lǐng)域，有望產(chǎn)生顛覆性貢獻(xiàn)。

量子技術(shù)已在多領(lǐng)域探索應(yīng)用

郭國平介紹，傳統(tǒng)計算方法在高精度模擬時常面臨算力瓶頸，而量子計算憑借其獨特的量子并行性，可有效提升計算效率。

當(dāng)前，我國量子技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。不過，經(jīng)過科學(xué)家的不懈努力，量子技術(shù)已在醫(yī)藥、金融、化學(xué)等領(lǐng)域嶄露頭角。

2024年8月，蚌埠醫(yī)科大學(xué)與本源量子計算科技（合肥）股份有限公司合作，成功開發(fā)出國內(nèi)首個量子分子對接應(yīng)用。該應(yīng)用依托“本源悟空”超導(dǎo)量子計算機，顯著提高了小分子藥物設(shè)計的效率和精度，為藥物篩選開辟了新路徑。

近期，英矽智能科技（上海）有限公司與相關(guān)單位共同主導(dǎo)的一項研究，首次展示了量子計算在變革藥物發(fā)現(xiàn)流程方面的巨大潛力。在這項研究中，科學(xué)家將量子計算模型同經(jīng)典計算模型以及生成式人工智能相結(jié)合，通過對龐大數(shù)據(jù)集的訓(xùn)練、生成和篩選，探索出更廣泛的化學(xué)可能性，發(fā)現(xiàn)了靶向“不可成藥”癌癥驅(qū)動蛋白KRAS的新穎分子。

“盡管量子計算在藥物研發(fā)中的應(yīng)用仍處于早期階段，但其在分子模擬、藥物篩選、靶點突破和個性化醫(yī)療等方面的潛力，已初步顯現(xiàn)。”郭國平說。

2月26日，在位于合肥高新區(qū)的中電信量子信息科技集團(tuán)有限公司展廳，工作人員向記者演示了一枚量子云印章的使用過程。開機、指紋解鎖、人臉識別、接入系統(tǒng)、蓋章、審計拍照……一系列操作流暢而高效。

量子云印章是傳統(tǒng)印章的數(shù)智化升級，可實現(xiàn)用、傳、存、稽核等用印全流程量子加密安全保護(hù)，幫助強化內(nèi)控管理、提高工作效率。安徽云璽量子科技有限公司董事長童迎偉說：“預(yù)計在未來10年內(nèi)，量子云印章的市場容量有望達(dá)到數(shù)百億規(guī)模。”

此外，量子密信、量子密話、量子保密通信試驗車等一批量子領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品，也已逐漸應(yīng)用落地。

量子科技有望帶來顛覆性創(chuàng)新成果

武漢大學(xué)教授、武漢量子技術(shù)研究院副院長袁聲軍表示，目前量子計算機的研發(fā)還停留在原型機階段，其比特數(shù)和保真度都還遠(yuǎn)沒達(dá)到進(jìn)行通用量子計算的程度。

“當(dāng)下，一個很重要的應(yīng)用性研究，就是探索如何將原型機和傳統(tǒng)計算機結(jié)合，發(fā)揮兩者各自優(yōu)勢，以解決特定計算問題。”袁聲軍說。

生物醫(yī)藥領(lǐng)域有個著名的“雙十定律”，即新藥從發(fā)現(xiàn)到上市，需要耗時10年、耗資10億美元。傳統(tǒng)藥物發(fā)現(xiàn)方法依賴于大量的實驗試錯，而隨著量子硬件和算法的不斷進(jìn)步，量子計算有望徹底改變這一范式。

“量子計算有望將這一周期縮短至3年甚至更短。”郭國平介紹，量子計算能夠處理海量數(shù)據(jù)，快速篩選出具有潛在療效的化合物，模擬復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，幫助研究人員理解生物化學(xué)機制，大幅縮短藥物研發(fā)周期。

袁聲軍則表示：“量子科技中部分技術(shù)已相對成熟，具備產(chǎn)業(yè)推廣的潛力。然而，更多顛覆性的創(chuàng)新屬于未來產(chǎn)業(yè)，在推進(jìn)中積累到一定程度就會由‘量變’到‘質(zhì)變’。”

量子計算研發(fā)周期長、投入大，在量子科技與產(chǎn)業(yè)深度融合方面，更需要政府與市場的協(xié)同發(fā)力。郭國平建議，政府可通過示范項目、應(yīng)用試點等方式，推動量子計算技術(shù)在實際場景中的落地，強化用戶需求導(dǎo)向，避免研發(fā)與市場脫節(jié)。

量子科技作為未來科技競爭的核心領(lǐng)域，與千行百業(yè)的轉(zhuǎn)型升級息息相關(guān)。郭國平說，期待通過政策引導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同與人才培養(yǎng)的“組合拳”，使量子科技成為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎，為我國高質(zhì)量發(fā)展提供堅實支撐。