中安在線 中安新聞客戶端訊 在合肥高新區(qū)、大蜀山腳下的云飛路，“量子”元素?zé)o處不在。這條因聚集國(guó)盾量子、本源量子、國(guó)儀量子等超過(guò)30家量子科技企業(yè)而聞名的“量子大道”，已成為我國(guó)量子信息技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的重要地標(biāo)，產(chǎn)業(yè)版圖覆蓋量子通信、量子計(jì)算、量子測(cè)量等核心領(lǐng)域。
作為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的前沿陣地，量子科技的戰(zhàn)略地位日益凸顯。推動(dòng)量子計(jì)算、量子通信等關(guān)鍵技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用，加速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，已成為搶占未來(lái)科技制高點(diǎn)的關(guān)鍵。當(dāng)前，圍繞量子芯片、量子編程、量子密鑰等方向的研發(fā)與生態(tài)構(gòu)建正在全面提速。
從保密通信的量子通話手機(jī)，到未來(lái)可能改變世界的量子計(jì)算機(jī)，再到量子科技賦能千行百業(yè)，量子科技正走出象牙塔，深度賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域。安徽省率先布局量子科技與產(chǎn)業(yè)，相關(guān)創(chuàng)新成果正在加速落地轉(zhuǎn)化，量子技術(shù)正飛入“尋常百姓家”。
目前，合肥已經(jīng)建成運(yùn)行全球規(guī)模最大、覆蓋最廣、應(yīng)用最多的量子保密通信城域網(wǎng)；推出全球首個(gè)運(yùn)營(yíng)商級(jí)量子加密辦公應(yīng)用量子密信，服務(wù)用戶超500萬(wàn)；成功交付504比特超導(dǎo)量子計(jì)算芯片“驍鴻”……僅數(shù)百米的“量子大道”上，量子科技正迸發(fā)出蓬勃的產(chǎn)業(yè)活力。
瞄準(zhǔn)前沿布局 貫通研發(fā)與應(yīng)用
推動(dòng)基礎(chǔ)研究走向市場(chǎng)應(yīng)用，是量子科技企業(yè)占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的核心。在合肥，這一進(jìn)程正通過(guò)廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)接不斷加速。
在近期舉行的安徽省量子科技應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)接會(huì)上，中電信量子集團(tuán)、奇瑞汽車(chē)、陽(yáng)光電源等多家企業(yè)，展示了自己的場(chǎng)景能力和需求。奇瑞汽車(chē)股份有限公司副總工程師宋庭倫透露， 奇瑞首款應(yīng)用量子技術(shù)的車(chē)型已于今年3月上市，目前正持續(xù)推進(jìn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、量子安全平臺(tái)等領(lǐng)域的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與測(cè)試驗(yàn)證。
從技術(shù)開(kāi)發(fā)，到產(chǎn)品應(yīng)用，量子技術(shù)可以全方位賦能企業(yè)發(fā)展。陽(yáng)光電源股份有限公司董事長(zhǎng)曹仁賢表示，未來(lái)希望能夠在各個(gè)技術(shù)、各個(gè)場(chǎng)景、各個(gè)產(chǎn)品上，都能用上量子計(jì)算、量子加密以及量子傳感技術(shù)，構(gòu)建綠色能源量子互聯(lián)網(wǎng)。
今年10月10日，安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心宣布，我國(guó)實(shí)現(xiàn)了全球首款四通道超低噪聲半導(dǎo)體單光子探測(cè)器的量產(chǎn)落地。該設(shè)備在探測(cè)效率、暗噪聲水平、集成度等多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)刷新世界紀(jì)錄，標(biāo)志著我國(guó)單光子探測(cè)技術(shù)進(jìn)入領(lǐng)跑階段，可為量子通信、單光子雷達(dá)、生物熒光成像、深空激光測(cè)距、單光子成像等應(yīng)用提供自主可控、性能領(lǐng)先的核心組件。
目前，新型單光子探測(cè)器產(chǎn)品已服務(wù)于國(guó)內(nèi)頂尖科研單位，具備批量生產(chǎn)與交付能力。實(shí)現(xiàn)這一突破的，正是科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司。
“難點(diǎn)是如何在一個(gè)拳頭大小的制冷器上實(shí)現(xiàn)低溫、低噪聲、多通道?！眹?guó)盾量子探測(cè)器負(fù)責(zé)人方余強(qiáng)表示，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和中科院量子創(chuàng)新院的專利與技術(shù)許可基礎(chǔ)上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)三年多的努力，攻克了多重技術(shù)難題，單臺(tái)就能完成此前多臺(tái)探測(cè)器才能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜探測(cè)任務(wù)，對(duì)極微弱光的探測(cè)靈敏度進(jìn)一步邁向極限。
安徽率先建成全球首個(gè)規(guī)?；孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)“合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)”，為企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的完善提供了寶貴的試驗(yàn)場(chǎng)。隨后，安徽又持續(xù)開(kāi)放金融、電力、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，為企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品提供了首批用戶和持續(xù)迭代的機(jī)會(huì)。
“大量應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)放，讓企業(yè)能夠把量子技術(shù)作為一個(gè)自主可控的安全技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面?！眹?guó)盾量子副總裁周雷表示，依托場(chǎng)景開(kāi)放，企業(yè)利用量子通信技術(shù)，保障政務(wù)系統(tǒng)安全，同時(shí)也積極地依托場(chǎng)景，向政務(wù)、金融、能源、民生等方面探索新的應(yīng)用。如今，國(guó)盾量子已擁有專利超1000件，成為全球極少數(shù)在量子通信、計(jì)算、測(cè)量三大領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。
精密測(cè)量突破 賦能多行業(yè)升級(jí)
在量子世界，探測(cè)精度可以推進(jìn)至何種尺度？給蚊子測(cè)體溫還不夠微觀，合肥造量子精密傳感器已經(jīng)可以給細(xì)胞測(cè)溫度。
在國(guó)儀量子技術(shù)（合肥）股份有限公司，名為金剛石NV色心的傳感器，探測(cè)精度已達(dá)原子尺度。國(guó)儀量子副總裁許克標(biāo)介紹，這臺(tái)高靈敏度量子傳感器，能夠?qū)Υ艌?chǎng)、電場(chǎng)、溫度及應(yīng)力等物理量進(jìn)行精密測(cè)量。該傳感器最細(xì)的探針尖端僅有0.5NM，可以用于單個(gè)細(xì)胞的檢測(cè)，目前已應(yīng)用于癌細(xì)胞檢測(cè)等醫(yī)學(xué)前沿研究。
在國(guó)儀量子，量子測(cè)量技術(shù)正打開(kāi)微觀世界的大門(mén)：一臺(tái)量子觀測(cè)設(shè)備可分辨比發(fā)絲細(xì)萬(wàn)倍的結(jié)構(gòu)，用于芯片檢測(cè)；量子自旋磁力儀可探測(cè)弱于地磁場(chǎng)100億倍的磁信號(hào)，為冠心病早期篩查提供新工具。
2016年，為了鼓勵(lì)科技成果更快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)批準(zhǔn)以技術(shù)入股方式，聯(lián)合相關(guān)投資機(jī)構(gòu)共同設(shè)立國(guó)儀量子。該公司采用以量子精密測(cè)量為代表的先進(jìn)測(cè)量技術(shù)，為全球范圍內(nèi)企業(yè)、政府、研究機(jī)構(gòu)提供以增強(qiáng)型量子傳感器為代表的核心關(guān)鍵器件、用于分析測(cè)試的科學(xué)儀器裝備、賦能行業(yè)應(yīng)用的核心技術(shù)解決方案等優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。
成立9年來(lái)，國(guó)儀量子已交付上千臺(tái)高端科學(xué)儀器，客戶遍布全國(guó)高校與企業(yè)研發(fā)中心，產(chǎn)品出口至英國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)家和地區(qū)，逐步確立了在全球量子精密測(cè)量產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。
量子科技就像火種，為各個(gè)行業(yè)帶來(lái)無(wú)限可能。
“量子精密測(cè)量已在半導(dǎo)體、生命科學(xué)、油氣勘探等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用?！眹?guó)儀量子董事長(zhǎng)賀羽表示，近年來(lái)，通過(guò)合肥市創(chuàng)新設(shè)置的“政府專業(yè)化場(chǎng)景服務(wù)商”，他們與多家量子領(lǐng)域高校院所和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)展開(kāi)合作，未來(lái)將進(jìn)一步加大研發(fā)投入，爭(zhēng)取將量子精密測(cè)量用到更多的應(yīng)用場(chǎng)景中去。
量子計(jì)算提速 融合AI開(kāi)拓新境
量子計(jì)算與人工智能的融合，被視為下一代計(jì)算革命的重要方向。人工智能在處理高維數(shù)據(jù)、復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，常面臨計(jì)算復(fù)雜度指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的瓶頸。而量子計(jì)算憑借疊加態(tài)與糾纏態(tài)特性，在并行計(jì)算、全局優(yōu)化等任務(wù)中具備天然優(yōu)勢(shì)，二者的互補(bǔ)性為突破傳統(tǒng)算力限制提供了全新路徑。
本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司研制的第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”自2024年上線以來(lái)，刷新中國(guó)自主量子算力服務(wù)規(guī)模紀(jì)錄。
本源量子科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識(shí)別算法，在復(fù)雜圖像識(shí)別任務(wù)中的效率與穩(wěn)定性均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)模型。科研團(tuán)隊(duì)由此進(jìn)一步向醫(yī)療健康領(lǐng)域拓展量子人工智能應(yīng)用場(chǎng)景，以“本源悟空”作為計(jì)算后端，重點(diǎn)攻關(guān)量子人工智能在核磁共振(MRI)圖像重建領(lǐng)域的應(yīng)用。傳統(tǒng)MRI成像技術(shù)受限于經(jīng)典計(jì)算機(jī)算力，存在成像速度慢、圖像質(zhì)量與加速效率難以平衡的臨床痛點(diǎn)。量子人工智能的介入，通過(guò)量子經(jīng)典混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)MRI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行高效重構(gòu)，可顯著提升圖像重建精度。
本源量子總經(jīng)理張輝表示，量子計(jì)算正處于從科研走向產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵時(shí)期，企業(yè)有信心向全球輸出中國(guó)解決方案。
今年8月，本源量子聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心人工智能研究院創(chuàng)新設(shè)計(jì)的量子嵌入圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（QEGNN），提升了關(guān)鍵藥物性質(zhì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，將HIV抗病毒藥物篩選準(zhǔn)確率從73%提升至97%。
目前，“本源悟空”已實(shí)現(xiàn)人工智能大模型微調(diào)、圖像識(shí)別、醫(yī)療影像分析等量子人工智能場(chǎng)景應(yīng)用。未來(lái)，科研團(tuán)隊(duì)將加速構(gòu)建量子計(jì)算與人工智能融合的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài)。
作為國(guó)內(nèi)最早系統(tǒng)布局量子科技的城市之一，合肥已培育集聚近百家量子相關(guān)企業(yè)，約占全國(guó)總量三分之一，擁有省級(jí)以上研發(fā)平臺(tái)24個(gè)，量子信息領(lǐng)域?qū)＠^(guò)2000件，初步形成從基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)到工程化、產(chǎn)業(yè)化的完整生態(tài)。
圍繞合肥量子科技省未來(lái)產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)，安徽省與合肥市共同建立完善了投入持續(xù)增長(zhǎng)機(jī)制，實(shí)施“科技創(chuàng)新+場(chǎng)景應(yīng)用”雙輪驅(qū)動(dòng)，出臺(tái)專項(xiàng)政策，為科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)鏈招商提供融資支持。2024年，合肥量子產(chǎn)業(yè)鏈營(yíng)收接近14億元，同比增長(zhǎng)21.6%，呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。（記者 張毅璞）
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