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”元素無處不在。這條因聚集國盾量子、本源量子、國儀量子等超過30家量子科技企業(yè)而聞名的“量子大道”，已成為我國量子信息技術研發(fā)與產業(yè)化的重要地標，產業(yè)版圖覆蓋量子通信、量子計算、量子測量等核心領域。
作為新一輪科技革命與產業(yè)變革的前沿陣地，量子科技的戰(zhàn)略地位日益凸顯。推動量子計算、量子通信等關鍵技術從實驗室走向實際應用，加速實現產業(yè)化，已成為搶占未來科技制高點的關鍵。當前，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)構建正在全面提速。
從保密通信的量子通話手機，到未來可能改變世界的量子計算機，再到量子科技賦能千行百業(yè)，量子科技正走出象牙塔，深度賦能經濟社會多個領域。安徽省率先布局量子科技與產業(yè)，相關創(chuàng)新成果正在加速落地轉化，量子技術正飛入“尋常百姓家”。
目前，合肥已經建成運行全球規(guī)模最大、覆蓋最廣、應用最多的量子保密通信城域網；推出全球首個運營商級量子加密辦公應用量子密信，服務用戶超500萬；成功交付504比特超導量子計算芯片“驍鴻”……僅數百米的“量子大道”上，量子科技正迸發(fā)出蓬勃的產業(yè)活力。
瞄準前沿布局 貫通研發(fā)與應用
推動基礎研究走向市場應用，是量子科技企業(yè)占據競爭主動權的核心。在合肥，這一進程正通過廣泛的應用場景對接不斷加速。
在近期舉行的安徽省量子科技應用場景對接會上，中電信量子集團、奇瑞汽車、陽光電源等多家企業(yè)，展示了自己的場景能力和需求。奇瑞汽車股份有限公司副總工程師宋庭倫透露， 奇瑞首款應用量子技術的車型已于今年3月上市，目前正持續(xù)推進車聯網、量子安全平臺等領域的系統(tǒng)開發(fā)與測試驗證。
從技術開發(fā)，到產品應用，量子技術可以全方位賦能企業(yè)發(fā)展。陽光電源股份有限公司董事長曹仁賢表示，未來希望能夠在各個技術、各個場景、各個產品上，都能用上量子計算、量子加密以及量子傳感技術，構建綠色能源量子互聯網。
今年10月10日，安徽省量子信息工程技術研究中心宣布，我國實現了全球首款四通道超低噪聲半導體單光子探測器的量產落地。該設備在探測效率、暗噪聲水平、集成度等多項關鍵指標刷新世界紀錄，標志著我國單光子探測技術進入領跑階段，可為量子通信、單光子雷達、生物熒光成像、深空激光測距、單光子成像等應用提供自主可控、性能領先的核心組件。
目前，新型單光子探測器產品已服務于國內頂尖科研單位，具備批量生產與交付能力。實現這一突破的，正是科大國盾量子技術股份有限公司。
“難點是如何在一個拳頭大小的制冷器上實現低溫、低噪聲、多通道?！眹芰孔犹綔y器負責人方余強表示，在中國科學技術大學和中科院量子創(chuàng)新院的專利與技術許可基礎上，研發(fā)團隊經過三年多的努力，攻克了多重技術難題，單臺就能完成此前多臺探測器才能實現的復雜探測任務，對極微弱光的探測靈敏度進一步邁向極限。
安徽率先建成全球首個規(guī)模化量子通信網絡“合肥城域量子通信試驗示范網”，為企業(yè)產品技術的完善提供了寶貴的試驗場。隨后，安徽又持續(xù)開放金融、電力、工業(yè)互聯網等領域的應用場景，為企業(yè)創(chuàng)新產品提供了首批用戶和持續(xù)迭代的機會。
“大量應用場景的開放，讓企業(yè)能夠把量子技術作為一個自主可控的安全技術應用到數字經濟的各個方面?！眹芰孔痈笨偛弥芾妆硎荆劳袌鼍伴_放，企業(yè)利用量子通信技術，保障政務系統(tǒng)安全，同時也積極地依托場景，向政務、金融、能源、民生等方面探索新的應用。如今，國盾量子已擁有專利超1000件，成為全球極少數在量子通信、計算、測量三大領域均實現產業(yè)化的企業(yè)。
精密測量突破 賦能多行業(yè)升級
在量子世界，探測精度可以推進至何種尺度？給蚊子測體溫還不夠微觀，合肥造量子精密傳感器已經可以給細胞測溫度。
在國儀量子技術（合肥）股份有限公司，名為金剛石NV色心的傳感器，探測精度已達原子尺度。國儀量子副總裁許克標介紹，這臺高靈敏度量子傳感器，能夠對磁場、電場、溫度及應力等物理量進行精密測量。該傳感器最細的探針尖端僅有0.5NM，可以用于單個細胞的檢測，目前已應用于癌細胞檢測等醫(yī)學前沿研究。
在國儀量子，量子測量技術正打開微觀世界的大門：一臺量子觀測設備可分辨比發(fā)絲細萬倍的結構，用于芯片檢測；量子自旋磁力儀可探測弱于地磁場100億倍的磁信號，為冠心病早期篩查提供新工具。
2016年，為了鼓勵科技成果更快實現產業(yè)化，中國科學技術大學批準以技術入股方式，聯合相關投資機構共同設立國儀量子。該公司采用以量子精密測量為代表的先進測量技術，為全球范圍內企業(yè)、政府、研究機構提供以增強型量子傳感器為代表的核心關鍵器件、用于分析測試的科學儀器裝備、賦能行業(yè)應用的核心技術解決方案等優(yōu)質的產品和服務。
成立9年來，國儀量子已交付上千臺高端科學儀器，客戶遍布全國高校與企業(yè)研發(fā)中心，產品出口至英國、意大利、西班牙等國家和地區(qū)，逐步確立了在全球量子精密測量產業(yè)化領域的領跑地位。
量子科技就像火種，為各個行業(yè)帶來無限可能。
“量子精密測量已在半導體、生命科學、油氣勘探等領域實現應用。”國儀量子董事長賀羽表示，近年來，通過合肥市創(chuàng)新設置的“政府專業(yè)化場景服務商”，他們與多家量子領域高校院所和產業(yè)鏈企業(yè)展開合作，未來將進一步加大研發(fā)投入，爭取將量子精密測量用到更多的應用場景中去。
量子計算提速 融合AI開拓新境
量子計算與人工智能的融合，被視為下一代計算革命的重要方向。人工智能在處理高維數據、復雜優(yōu)化問題時，常面臨計算復雜度指數級增長的瓶頸。而量子計算憑借疊加態(tài)與糾纏態(tài)特性，在并行計算、全局優(yōu)化等任務中具備天然優(yōu)勢，二者的互補性為突破傳統(tǒng)算力限制提供了全新路徑。
本源量子計算科技（合肥）股份有限公司研制的第三代自主超導量子計算機“本源悟空”自2024年上線以來，刷新中國自主量子算力服務規(guī)模紀錄。
本源量子科研團隊研發(fā)的量子神經網絡圖像識別算法，在復雜圖像識別任務中的效率與穩(wěn)定性均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)模型?？蒲袌F隊由此進一步向醫(yī)療健康領域拓展量子人工智能應用場景，以“本源悟空”作為計算后端，重點攻關量子人工智能在核磁共振(MRI)圖像重建領域的應用。傳統(tǒng)MRI成像技術受限于經典計算機算力，存在成像速度慢、圖像質量與加速效率難以平衡的臨床痛點。量子人工智能的介入，通過量子經典混合神經網絡架構對MRI原始數據進行高效重構，可顯著提升圖像重建精度。
本源量子總經理張輝表示，量子計算正處于從科研走向產業(yè)的關鍵時期，企業(yè)有信心向全球輸出中國解決方案。
今年8月，本源量子聯合中國科學技術大學、合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院創(chuàng)新設計的量子嵌入圖神經網絡架構（QEGNN），提升了關鍵藥物性質預測準確率，將HIV抗病毒藥物篩選準確率從73%提升至97%。
目前，“本源悟空”已實現人工智能大模型微調、圖像識別、醫(yī)療影像分析等量子人工智能場景應用。未來，科研團隊將加速構建量子計算與人工智能融合的產業(yè)應用生態(tài)。
作為國內最早系統(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企業(yè)，約占全國總量三分之一，擁有省級以上研發(fā)平臺24個，量子信息領域專利超過2000件，初步形成從基礎研究、技術攻關到工程化、產業(yè)化的完整生態(tài)。
圍繞合肥量子科技省未來產業(yè)先導區(qū)建設，安徽省與合肥市共同建立完善了投入持續(xù)增長機制，實施“科技創(chuàng)新+場景應用”雙輪驅動，出臺專項政策，為科技成果轉化與產業(yè)鏈招商提供融資支持。2024年，合肥量子產業(yè)鏈營收接近14億元，同比增長21.6%，呈現出強勁的發(fā)展勢頭。（記者 張毅璞）
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