◇郭朝先（工业经济研究所）

　　量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式，其核心是利用量子比特的叠加与纠缠等特性，在特定问题上实现超越经典计算机的指数级加速。事实上，经典计算可以看作一类特殊的量子计算。量子计算对经典计算作了极大的扩充，其本质特征为量子叠加性和量子相干性。量子计算机对每一个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算，所有这些经典计算同时完成，并按一定的概率振幅叠加起来，给出量子计算机的输出结果。由此，量子计算又称为量子并行计算。量子计算机特别擅长解决海量并行搜索、复杂组合优化、大数分解、分子模拟、密码分析、AI加速等经典计算机跑不动的难题。

　　近年来，世界主要国家都高度重视量子科技的发展，我国已将量子科技提升至国家战略高度，并纳入未来产业的核心布局，而量子计算是量子科技最核心、最具颠覆性的一个分支领域。“十五五”规划纲要明确指出，瞄准引领未来发展重点领域，构建未来产业全链条培育体系，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。近年来，量子科技连续被写入政府工作报告。工业和信息化部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，明确提出打造量子计算机等创新标志性产品。此外，北京、合肥、上海、深圳等地纷纷出台促进量子科技发展的地方性政策文件。政策合力必将促进我国量子计算迅速发展。

　　当前，量子计算技术路线主要有6条，分别是超导、离子阱、光量子、中性原子、硅半导体和拓扑，它们在物理载体、操控方式和成熟度上各有千秋，目前并没有一条绝对主导的单一技术路线。无论哪条路线，当前都在全力攻克“量子纠错”难题，即如何在增加量子比特数量的同时，把错误率降下来，从而迈向真正可用的通用量子计算时代。2024年12月发布的最新一代超导量子计算芯片Willow，首次实现了“低于阈值”的历史性成就，即随着物理量子比特数量的增加，系统的错误率反而呈指数级下降。这证明了通过增加更多物理量子比特来构建更稳定的“逻辑量子比特”是可行的，对攻克“量子纠错”难题前进了一大步，为未来建造大规模、可容错的通用量子计算机奠定了理论基础。

　　我国在量子计算领域并非“单点突破”，而是采取了“多路并进”的战略，整体水平居于国际第一方阵。目前，我国在光量子（如“九章”系列）和超导量子（如“祖冲之”系列）这两条具有潜力的主流技术路线上，均已达到世界顶尖水平，并且是全球唯一在这两条路线上都实现了“量子计算优越性”（即量子算力超越最强超级计算机）的国家。2025年3月，我国自主研制的超导量子计算机“祖冲之三号”，在“量子随机线路采样”任务中，其处理速度比目前国际上最快的超级计算机快千万亿倍。2026年5月，我国自主研制的光量子计算机“九章四号”，实现了对高达3050个光子的操纵和探测。在处理特定数学问题（高斯玻色采样）时，“九章四号”的计算速度比当前全球最快的超级计算机快10的54次方倍。