作者／IT時報(bào)記者 錢立富

編輯／ 郝俊慧 孫妍

作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域，神奇又有魅力的量子科技正成為全球主要經(jīng)濟(jì)體的“逐鹿之地”。目前，全球已有29個國家和地區(qū)推出了和量子相關(guān)的戰(zhàn)略規(guī)劃或法案法規(guī)，全球GDP前十的國家無一例外投身其中。

金秋時分，巢湖之濱，一場盛會彰顯了中國量子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新成就和未來期許。11月29日至30日，2024量子科技和產(chǎn)業(yè)大會在安徽合肥舉行，展現(xiàn)了日益繁榮的中國量子科技和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

在量子科技領(lǐng)域提早布局、保持定力、持續(xù)投入的中國電信，在大會上展現(xiàn)了在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、核心技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用拓展、生態(tài)合作等多方面最新成就。中國電信同時吹響了邁向新征程的號角，在大會上發(fā)布了《中國電信量子科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展2030行動方案》，目標(biāo)是“到‘十五五’末，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力”。

量子通信商用進(jìn)程加速

量子通信、量子計(jì)算、量子精密測量是目前量子技術(shù)最為關(guān)注的三個領(lǐng)域。“在量子通信領(lǐng)域，我國占據(jù)國際引領(lǐng)地位”，中科院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長、中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長潘建偉在2024量子科技和產(chǎn)業(yè)大會表示。

量子通信商業(yè)化步伐正在加速，在中國電信展區(qū)，參觀者遇見了一系列“神奇”應(yīng)用。

量子密信早已聞名遐邇，它將量子安全技術(shù)與即時消息、音視頻通話、身份認(rèn)證和辦公應(yīng)用等能力深度整合，確保工作信息、敏感數(shù)據(jù)的安全存儲與傳輸。在中國電信于量子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇上發(fā)布的“量子信息2024十大應(yīng)用成果”中，多項(xiàng)成果與量子密信有關(guān)，比如合肥市委量子密信安全辦公項(xiàng)目，組建工作人員量子密信工作群，為工作交流、視頻會議、重大項(xiàng)目調(diào)度等信息溝通提供量子加密保障；又如廣東省粵政易安全辦公項(xiàng)目，融合量子密信，為全公務(wù)員提供基于量子安全的身份認(rèn)證，單點(diǎn)登錄業(yè)務(wù)授權(quán)及移動端加密即時通訊服務(wù)。

量子密話應(yīng)用則是將量子信息技術(shù)與VoLTE網(wǎng)絡(luò)融合，基于國產(chǎn)定制手機(jī)終端原生撥號盤實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商級高清加密通話。

還有量子安全耳機(jī)，工作人員的現(xiàn)場演示讓很多參觀者的目光露出驚奇。戴上耳機(jī)切換到安全消息模式，能清晰聽到對方微信發(fā)來的語音內(nèi)容，但是取下耳機(jī)后點(diǎn)擊播放語音，傳來的是電流干擾般的噪聲。在使用安全耳機(jī)進(jìn)行語音通話時，內(nèi)容也完全保密，即使想用手機(jī)錄音，也錄不到內(nèi)容。

除此之外，中國電信還展示了量子加密對講、量子安全視頻會議、量子云印章、量子安全OTN精品專線等一系列量子通信應(yīng)用。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，中國電信構(gòu)建起“DICT+量子”的產(chǎn)品體系，打造了一批應(yīng)用示范。

應(yīng)用是高樓，基礎(chǔ)設(shè)施則是根基。中國電信構(gòu)建涵蓋量子密鑰分發(fā)、量子密碼資源池和量子密碼管理平臺的量子安全基礎(chǔ)設(shè)施，已建成全球規(guī)模最大、用戶最多、應(yīng)用最全的合肥量子城域網(wǎng)，今年內(nèi)將建成包括北京、上海、廣州、雄安、武漢等累計(jì)15個量子城域網(wǎng)。

量子計(jì)算探索落地場景

大數(shù)據(jù)時代，全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長，幾乎每兩年翻一番，而人類目前擁有的計(jì)算能力還相當(dāng)有限。于是，人們將目光投向了量子計(jì)算，希望用超強(qiáng)超快的計(jì)算能力揭示復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)律，滿足人工智能、大數(shù)據(jù)等對計(jì)算能力的需求。

我國在量子計(jì)算領(lǐng)域處于國際第一方陣，是目前唯一在光學(xué)和超導(dǎo)兩種物理體系都達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑的國家。

然而，優(yōu)質(zhì)的量子計(jì)算資源是稀缺的，獲取門檻較高。為降低量子計(jì)算機(jī)使用門檻，一年前，中國電信發(fā)布了“天衍”量子計(jì)算云平臺，基于超量混合云架構(gòu)，提供量子云操作系統(tǒng)、量子計(jì)算模擬、量子計(jì)算編譯、圖形化編程等核心能力，實(shí)現(xiàn)超算及量子計(jì)算任務(wù)的云上混合調(diào)度。這一年，中國電信以“天衍”量子計(jì)算云平臺為底座，布局生物醫(yī)藥、人工智能、能源氣象等領(lǐng)域，探索可實(shí)際應(yīng)用的落地場景。

如在氣象領(lǐng)域，經(jīng)典計(jì)算應(yīng)用存在數(shù)據(jù)處理能力限制，純經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)在進(jìn)行訓(xùn)練時隨著數(shù)據(jù)量越來越大、模型逐漸復(fù)雜，訓(xùn)練時間逐漸增加，且隨著模型的增加對經(jīng)典計(jì)算資源需求越來越大，機(jī)房也越來越大。為消除痛點(diǎn)，氣象領(lǐng)域正不斷探索和應(yīng)用新技術(shù)。

中電信量子集團(tuán)和安徽氣象局展開深入合作，前者提供“天衍”量子計(jì)算云平臺的量子計(jì)算能力，開發(fā)構(gòu)建混合量子經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。后者提供氣象采集數(shù)據(jù)，應(yīng)用并驗(yàn)證，在量子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇上，合肥氣象量子技術(shù)創(chuàng)新研究中心陳嘉祺博士介紹，“在這一新型混合模型中，利用量子計(jì)算的并行處理能力，在提升氣象預(yù)測準(zhǔn)確性的同時，也提升了模型的運(yùn)行速度和計(jì)算效率，更快進(jìn)行災(zāi)害性天氣監(jiān)測、預(yù)報(bào)和預(yù)警。”

實(shí)現(xiàn)首個應(yīng)用案例只是開始，陳嘉祺介紹，今后將進(jìn)行優(yōu)越性探索，推動關(guān)鍵技術(shù)突破，完成基于量子計(jì)算的專用氣象算法庫構(gòu)建，研發(fā)具備國際先進(jìn)水平的氣象模擬軟件或系統(tǒng)。

除了“天衍”量子計(jì)算云平臺，中國電信在展會上還展示了504比特量子計(jì)算新篇“驍鴻”、量子計(jì)算機(jī)核心器件氧化釕溫度計(jì)等。

在量子精密測量領(lǐng)域，中國科學(xué)院院士、北京航空航天大學(xué)教授房建成表示，我國在該領(lǐng)域有一定基礎(chǔ)，在國際競爭中處于“并跑”，需要發(fā)揮“舉國體制”優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)“換道超車”。在大會現(xiàn)場，中國電信也展示了量子精密測量相關(guān)成果。

吹響新征程號角

孤舉者難起，眾行者易趨。

中國電信充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈聚合主導(dǎo)作用，不斷壯大生態(tài)、凝聚強(qiáng)大合力，加速形成科研、產(chǎn)業(yè)、人才和資本等要素緊密融合的體系。

近年來，中國電信聚集13家央企、1所高校、3家頭部企業(yè)，成立量子通信創(chuàng)新聯(lián)合體，聯(lián)合開展量子通信核心技術(shù)攻關(guān)，積極進(jìn)行關(guān)鍵核心技術(shù)原型研發(fā)。

大會上，中國電信還與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作簽約協(xié)議，在協(xié)同技術(shù)攻關(guān)、共建創(chuàng)新平臺、共建智慧科大、聯(lián)合人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等五大領(lǐng)域進(jìn)行全面戰(zhàn)略合作。

為進(jìn)一步推動我國量子科技和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，作為“國家隊(duì)”的中國電信在本次大會上吹響了邁向新征程的號角，正式發(fā)布《中國電信量子科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展2030行動方案》，概括來講包含“1個目標(biāo)、5大工程、10項(xiàng)任務(wù)”。其中，“1個目標(biāo)”是系統(tǒng)提升原始創(chuàng)新能力，突破一批量子關(guān)鍵核心技術(shù)，建設(shè)全球領(lǐng)先的量子基礎(chǔ)設(shè)施，打造引領(lǐng)性量子場景應(yīng)用，到“十五五”末，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力；“5大工程”包括量子科技創(chuàng)新“策源”工程、量子基礎(chǔ)設(shè)施“筑基”工程、量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展“領(lǐng)航”工程、量子精英人才“匯智”工程、量子開放合作“聚力”工程；“10項(xiàng)任務(wù)”包含加快推進(jìn)覆蓋全國的天地一體量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、全場景量子安全能力賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。