文/华商韬略 吴苏

说到“量子”，你第一印象可能来自各种产品，比如量子水、量子袜、量子项链、量子眼镜、量子健康杯、量子床垫、量子空气净化器等，去年甚至出现过1分钟看10万字的“量子速读”。

这些都是打着“量子”旗号招摇撞骗。最令人惊讶的是，2017年，深圳警方查封一家名为“龙爱量子”的公司，查获涉案金额高达数十亿元。

为什么利用“量子”这个概念能疯狂吸金？最根本的一点是，对于量子科技，大部分人不懂，骗子利用这一“弱点”，宣传量子科技加持的产品的神奇功效，比如称量子挂坠可以预防癌症。

事实上，据专家介绍，目前除了量子通信应用于金融安全等领域之外，其它量子计算都处于研发阶段，“根本没有应用于民用领域”。

当然，“骗子产业”影响不了真正的科学研究。在量子领域的研究，中国已经跻身世界前列，有些领域比如量子通信领域，中国已遥遥领先。可以说，中国在这方面的深耕，已成为美国的“心腹大患”。

【1】

要了解中国在量子科技领域的成果，首先得知道量子到底是什么。

简单来说，量子指的是物质不可再分的基本单元，例如光量子就是光能量的基本单元，不能再分出半个或者三分之一个光子。我们在物理课上学到的分子、原子、电子等，都是量子的不同表现形式。

在宏观世界中，牛顿经典力学能帮助我们理解和测算物体的运动、速度等规律，但在量子微观世界中，规则却完全不同，其中两个基本原理是“叠加”和“纠缠”。

一个量子可以“叠加”多种状态，多个量子会产生“纠缠”。两个处于纠缠状态的粒子，就像双胞胎的心灵感应一样，无论相隔多远，当一个量子的状态发生变化，另一个量子也会“瞬间”发生变化。

这样的认知，始于德国物理学家马克斯·普朗克，1900年，他提出量子理论。一百多年来，量子理论催生了许多重大发明，核能、激光、半导体等科技问世，还发展出计算机、互联网、手机等应用，对人类社会影响深远。

正是因为量子科技能量巨大，全世界几乎所有大国都砸下巨资，以期获得优势。据不完全统计，美国10年支出12.75亿美元，英国每年2.7亿英镑，日本10年400亿日元，欧盟10年10亿欧元，加拿大10年10亿美元，俄罗斯5年7.9亿美元，印度5年11.2亿美元。

与此同时，全世界商界巨头，包括IBM、谷歌、飞利浦、惠普、西门子、NEC、日立、三菱、阿里、腾讯等纷纷布局。

【2】

全球政商力量优先研发的项目中，有一个是量子通信。传统通信方式，加密方式依靠计算的“复杂性”，有被破解、窃听的风险，而量子通信，用量子做成的“密钥”来传递信息，加密内容不会被破译。

在量子通信领域，中国遥遥领先。2016年，中国发射了自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”。对此，《自然》杂志认为，在这个领域，“中国用了不到10年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅，将领先于欧洲和北美”。

“墨子号”的突破，在于为通过太空“量子传密”提供了可能。实验表明，在1200公里的通信距离上，星地量子密钥的传输效率比地面光纤信道高1万亿亿倍，足见“墨子号”科技含金量之高。

未来，中国有可能继续发射“墨子一号”、“墨子二号”，中国量子通信网将连接中国和欧洲，在2030年扩充成20颗卫星规模的全球第一张“量子互联网”。

今年，中国科学家在量子通信领域已斩获多项世界级成果：3月，中科大潘建伟团队等研究人员实现了500公里级真实环境光纤的双场量子密钥分发和相位匹配量子密钥分发，传输距离达509公里，“创造了新的世界纪录”。

5月，中国科研团队在国际物理学权威期刊《现代物理评论》上发表论文，系统阐释量子密码的原理、理论和实验技术，引起业界广泛关注。

9月，郭光灿院士团队和奥地利同行合作，首次实现高保真度的32维量子纠缠态，显著提高了量子通信的信道容量，创造了当前世界最高水平。

眼看中国量子技术突飞猛进，美国坐不住了。2017年，美国政府把“量子密钥”分发的美国相关产品列入出口管制清单，只对中国非政府类用户可以适用“许可证例外”，试图钳制中国量子技术的发展。

【3】

除了量子通信，中国在量子计算领域的进击，也令人刮目相看。

和传统计算机相比，量子计算机在计算能力上拥有极强优势。去年10月，谷歌研究人员在《自然》杂志发表论文称，已成功演示“量子霸权”，让量子系统仅花费200秒，就能完成传统超级计算机要1万年才能完成的任务。

近年来，中国多支科研团队在量子计算领域取得阶段性成果。

去年年底，潘建伟等学者与德国、荷兰的科学家合作，首次实现了20光子传输60×60模式干涉线路的玻色取样量子计算，在四大关键指标上都大幅刷新国际纪录，逼近实现量子计算研究的重要目标“量子霸权”。

今年年初，潘建伟透露，我国的量子计算机有望在今年，达到谷歌去年的水平。到2020年9月，他表示，中国已经实现的光量子计算性能，超过谷歌量子计算机的100万倍。具体运算速度是unknown（未知）值。

在企业方面，阿里、腾讯、华为、百度等科技企业也相继出台量子计算研究计划。上个月，中国企业自主研发的6比特超导量子计算云平台正式上线，全球用户可以在线体验来自中国的量子计算服务。

这些成果和行动，媒体总结为，“量子通信‘墨子’领跑，量子计算中国抢占先机”。

当然，在量子科技领域，中国也有不少短板，比如量子通信上游的关键设备，国产脉冲光源、单光子探测器、光调制器等产品的性能和国外还有差距，芯片设计环节比较薄弱，雪崩二极管等基本依赖国外进口。

这就需要政企联手出击，用郭光灿院士的话来说，“我们不能成为‘游击队’，我们必须组织一支‘集团军’”。

正如媒体所言，发展量子科技，“特别需要面向长远目标，通过国家层面的顶层设计和前瞻布局，整合优势资源形成自主创新的体系化能力”。

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