量子科技正成為新質生產力重要引擎

科技日報記者 洪敬譜 吳純新

今年的政府工作報告提出，建立未來產業投入增長機制，培育生物製造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。

作為新一輪科技革命和產業變革的前沿領域，量子科技正以令人驚歎的顛覆性、引領性和獨特性，深刻改變着人們的生活。

“量子技術已走進藥物研發、生物化學等領域，並開始發揮作用。”3月5日，中國科學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採訪時表示，量子技術在量子計算等領域，有望產生顛覆性貢獻。

量子技術已在多領域探索應用

郭國平介紹，傳統計算方法在高精度模擬時常面臨算力瓶頸，而量子計算憑藉其獨特的量子並行性，可有效提升計算效率。

當前，我國量子技術仍處於產業化初期。不過，經過科學家的不懈努力，量子技術已在醫藥、金融、化學等領域嶄露頭角。

2024年8月，蚌埠醫科大學與本源量子計算科技（合肥）股份有限公司合作，成功開發出國內首個量子分子對接應用。該應用依託“本源悟空”超導量子計算機，顯著提高了小分子藥物設計的效率和精度，為藥物篩選開闢了新路徑。

近期，英矽智能科技（上海）有限公司與相關單位共同主導的一項研究，首次展示了量子計算在變革藥物發現流程方面的巨大潛力。在這項研究中，科學家將量子計算模型同經典計算模型以及生成式人工智能相結合，通過對龐大數據集的訓練、生成和篩選，探索出更廣泛的化學可能性，發現了靶向“不可成藥”癌症驅動蛋白KRAS的新穎分子。

“儘管量子計算在藥物研發中的應用仍處於早期階段，但其在分子模擬、藥物篩選、靶點突破和個性化醫療等方面的潛力，已初步顯現。”郭國平説。

2月26日，在位於合肥高新區的中電信量子信息科技集團有限公司展廳，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、蓋章、審計拍照……一系列操作流暢而高效。

量子云印章是傳統印章的數智化升級，可實現用、傳、存、稽核等用印全流程量子加密安全保護，幫助強化內控管理、提高工作效率。安徽雲璽量子科技有限公司董事長童迎偉説：“預計在未來10年內，量子云印章的市場容量有望達到數百億規模。”

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域的創新技術和產品，也已逐漸應用落地。

量子科技有望帶來顛覆性創新成果

武漢大學教授、武漢量子技術研究院副院長袁聲軍表示，目前量子計算機的研發還停留在原型機階段，其比特數和保真度都還遠沒達到進行通用量子計算的程度。

“當下，一個很重要的應用性研究，就是探索如何將原型機和傳統計算機結合，發揮兩者各自優勢，以解決特定計算問題。”袁聲軍説。

生物醫藥領域有個著名的“雙十定律”，即新藥從發現到上市，需要耗時10年、耗資10億美元。傳統藥物發現方法依賴於大量的實驗試錯，而隨着量子硬件和算法的不斷進步，量子計算有望徹底改變這一範式。

“量子計算有望將這一週期縮短至3年甚至更短。”郭國平介紹，量子計算能夠處理海量數據，快速篩選出具有潛在療效的化合物，模擬複雜的化學反應過程，幫助研究人員理解生物化學機制，大幅縮短藥物研發週期。

袁聲軍則表示：“量子科技中部分技術已相對成熟，具備產業推廣的潛力。然而，更多顛覆性的創新屬於未來產業，在推進中積累到一定程度就會由‘量變’到‘質變’。”

量子計算研發週期長、投入大，在量子科技與產業深度融合方面，更需要政府與市場的協同發力。郭國平建議，政府可通過示範項目、應用試點等方式，推動量子計算技術在實際場景中的落地，強化用户需求導向，避免研發與市場脱節。

量子科技作為未來科技競爭的核心領域，與千行百業的轉型升級息息相關。郭國平説，期待通過政策引導、產業協同與人才培養的“組合拳”，使量子科技成為新質生產力的重要引擎，為我國高質量發展提供堅實支撐。