今年的政府工作報(bào)告提出，建立未來產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)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(dú)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任郭國平代表在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，量子技術(shù)在量子計(jì)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(jì)算方法在高精度模擬時(shí)常面臨算力瓶頸，而量子計(jì)算憑借其獨(dú)特的量子并行性，可有效提升計(jì)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(jì)算科技（合肥）股份有限公司合作，成功開發(fā)出國內(nèi)首個(gè)量子分子對(duì)接應(yīng)用。該應(yīng)用依托“本源悟空”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，顯著提高了小分子藥物設(shè)計(jì)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(xiàng)研究，首次展示了量子計(jì)算在變革藥物發(fā)現(xiàn)流程方面的巨大潛力。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家將量子計(jì)算模型同經(jīng)典計(jì)算模型以及生成式人工智能相結(jié)合，通過對(duì)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(dòng)蛋白KRAS的新穎分子。
“盡管量子計(jì)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(diǎn)突破和個(gè)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(jī)、指紋解鎖、人臉識(shí)別、接入系統(tǒng)、蓋章、審計(jì)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(jí)，可實(shí)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(qiáng)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(zhǎng)童迎偉說：“預(yù)計(jì)在未來10年內(nèi)，量子云印章的市場(chǎng)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(yàn)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(zhǎng)袁聲軍表示，目前量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)還停留在原型機(jī)階段，其比特?cái)?shù)和保真度都還遠(yuǎn)沒達(dá)到進(jìn)行通用量子計(jì)算的程度。
“當(dāng)下，一個(gè)很重要的應(yīng)用性研究，就是探索如何將原型機(jī)和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)結(jié)合，發(fā)揮兩者各自優(yōu)勢(shì)，以解決特定計(jì)算問題。”袁聲軍說。
生物醫(yī)藥領(lǐng)域有個(gè)著名的“雙十定律”，即新藥從發(fā)現(xiàn)到上市，需要耗時(shí)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(shí)驗(yàn)試錯(cuò)，而隨著量子硬件和算法的不斷進(jìn)步，量子計(jì)算有望徹底改變這一范式。
“量子計(jì)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(jì)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(jī)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(duì)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(huì)由‘量變’到‘質(zhì)變’。”
量子計(jì)算研發(fā)周期長(zhǎng)、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(chǎng)的協(xié)同發(fā)力。郭國平建議，政府可通過示范項(xiàng)目、應(yīng)用試點(diǎn)等方式，推動(dòng)量子計(jì)算技術(shù)在實(shí)際場(chǎng)景中的落地，強(qiáng)化用戶需求導(dǎo)向，避免研發(fā)與市場(chǎng)脫節(jié)。
量子科技作為未來科技競(jìng)爭(zhēng)的核心領(lǐng)域，與千行百業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)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(jiān)實(shí)支撐。
