今年政府工作报告在总结过去一年工作时提到“科技创新成果丰硕”，“量子科技等研发应用走在世界前列”。在部署2026年重点工作“培育壮大新兴产业和未来产业”时，又明确将“量子科技”列入“未来产业”。
从历年政府工作报告来看，自2016年首次写入“量子通信”以来，概念表述经历了从特定技术“量子通信”到领域统称“量子信息”，再到技术统称“量子技术”，最终升级为战略性产业概念“量子科技”。
值得注意的是，2026年是政府工作报告连续第三年将量子科技明确纳入未来产业。
超导量子计算实验室工程师在安装稀释制冷机
三大领域协同，量子计算驱动产业核心
量子科技是基于量子力学原理的新型科学技术体系，通过与信息科学、计算科学、材料科学等学科交叉融合，利用量子叠加、量子纠缠等效应实现信息的高效处理与传输。目前，量子科技主要应用于量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域。
北京量子信息科学研究院执行院长、研究员常凯在接受《中国报道》记者采访时介绍，量子计算以量子比特为基本运算单元，基于量子相干叠加和纠缠原理，量子比特不同状态可被同时存储和处理，在特定问题上展现出超越经典计算机的计算能力，理论上能破解公钥加密体系；量子通信则作为防御量子计算的“盾”应运而生，利用量子不可克隆原理有效解决信息传递时的安全问题；量子精密测量包括原子磁探测、电场探测、重力场探测、惯性探测等精密测量技术，可将物理量的测量精度提升到前所未有的极高水平。
“假如把量子科技看成一架飞机，量子通信是飞机的通信设备，量子精密测量是雷达，而量子计算则是发动机，发挥着基础性、引领性的作用，决定了我们能飞多高、走多远。”全国人大代表、本源量子首席科学家郭国平对这三大领域内在关系作过这样一个生动的比喻。
在算力时代，作为“发动机”的量子计算是发展量子科技未来产业的重中之重。《2026全球量子科技产业发展展望》预计，到2035年全球量子科技产业产值将突破760亿美元。其中，量子计算凭借超过80%的复合年增长率，正成为驱动量子科技产业发展的核心引擎。
“我们估算量子计算将在未来占据整个量子科技产业产值的70%至80%。因此，北京量子信息科学研究院将70%的投资投向了这一领域的研究。”常凯透露。
目前，量子计算领域存在的超导、光量子、离子阱、中性原子、拓扑等主要技术路线，我国均有所布局。上海交通大学教授、图灵量子创始人兼CEO金贤敏介绍，我国各路线均实现了关键技术突破与不同程度的商业化探索，但也各自存在亟待突破的专属技术挑战，行业内正从工程制造、系统集成到应用场景进行全面探索。
中国和美国是当今全球仅有的两个有能力开展全部技术路线布局的国家。常凯告诉记者，全技术路线布局能确保无论哪条路线最终研发成功，都能持续参与国际竞争。
值得关注的是，我国在量子计算与人工智能融合领域也已开启战略布局，明确了“AI赋能量子计算—三算协同架构研发—量子计算加速AI”的三阶段发展路径。
渐入日常，多领域应用前景可期
量子科技并非遥不可及的前沿概念，其技术成果正逐步融入我们的日常生活，并在关键领域发挥不可替代的作用。由于量子计算、量子通信和量子精密测量这三大领域的技术成熟度不同，应用现状也各有不同。
“量子精密测量是目前最贴近产业应用的领域。”常凯介绍，中国已实现原子钟、原子磁探测等量子精密测量技术的商业化落地。
原子电磁探测系统
原子钟是量子精密测量技术应用最为成熟的产品。北斗导航卫星就是以原子钟作为时间基准。最新一代的芯片原子钟的精度可以达到数十万年误差不超过一秒，如果应用于激光测距，空间定位精度可达到毫米级，这将极大提升自动驾驶、激光雷达的技术水平。
据介绍，目前北京量子信息科学研究院已研制出火柴盒大小的微型原子钟，可搭载在汽车、飞机等各类载具和无线通信基站上。
原子磁探测的应用场景尤为广泛，既可用于探测敌方潜艇，也可用于勘探矿产等资源。在医疗领域，脑磁图仪是重要应用产品。该仪器类似头盔，搭载传感器阵列，能将人脑磁活动绘制成可视化图谱，可作为快速、常规、长时间佩戴的诊断工具，用于癫痫、脑瘤等脑部病变的诊断。
原子磁探测还为一同列入六大未来产业的脑机接口提供了良好的发展路径。常凯告诉《中国报道》记者，当前主流的有创脑机接口因需要将电极植入大脑，难以大规模推广，而非侵入式的脑磁图技术有望解决这一问题。
成本偏高是当前制约量子精密测量技术产品普及应用的要因。用于脑磁检测的磁力仪，一套生产成本可高达上千万元。但常凯相信，未来随着应用场景的拓展和产量的规模化，相关成本必然会逐步下降。
量子通信的应用则聚焦高安全需求场景，在军事、能源、金融等关键命脉行业发挥作用，通过牺牲一定传输速率实现通信的绝对安全，成为传统加密体系的重要补充。常凯介绍，目前其应用主要集中在100公里以内的光纤传输。随着量子计算技术的发展，量子通信的市场需求将进一步释放。
量子计算目前尚未实用化，但已开启行业算法预研。未来量子计算可能率先实现实用化的行业领域包括：量子化学模拟，例如模拟各类材料、生物大分子等微观世界的量子系统，加速新药研发、新能源材料创新；优化金融投资组合、城市交通路线和物流配送方案，让城市运行更高效；模拟大气环流、海洋运动等混沌系统，提升气象预报、灾害预警的准确性。
常凯表示，这些应用虽仍在研发阶段，但应提前引导各行业开展算法预研。等到中国量子计算的硬件技术成熟后，可快速投入使用抢占行业先机。
目前，由北京量子信息科学研究院研制的Quafu量子计算云平台对标IBM技术水平，可用比特数达1000量级，跻身全球第一梯队，累计执行任务超800万次，用户覆盖全球数十个国家，成为普及量子算力、培育产业生态的重要载体。
大国博弈下的产业突围路径
量子科技的全球竞争，本质是核心技术和全产业链布局的比拼。
全国政协委员、中国科学院院士潘建伟在今年全国两会期间指出，“十四五”期间，我国量子通信持续保持国际领先，量子计算稳居国际第一方阵，量子精密测量的多个方向跃进国际先进行列。
当今量子科技的国际竞争主要集中在中美两国，尤其是战略价值最大的量子计算领域。“超导量子计算是目前研究最成熟的路线，也是谷歌、IBM等美国科技巨头的主攻方向。”常凯告诉记者，该路线上，中国与美国的技术差距在1—2年左右。在离子阱和中性原子路线上，美国相对中国也具备一定优势；其他路线还处于基础研究竞争阶段。
“美国科研人员在数量、起步时间、整体素质上均具备优势。如果单纯比拼科研院所的力量，在量子计算领域还很难全面抗衡美国。”常凯坦言，中国胜出的关键在于先一步完成全产业链布局。中国的核心竞争优势在于海量的应用市场和场景。新能源车、移动支付、物流等行业的发展，均印证了调动本土应用场景的重要性。
百公里量子直接通信系统
当前，量子计算产业仍处于发展初期阶段，需要政府、科研机构、企业和资本的协同发力，才能充分激活中国的应用市场和场景。
企业参与度不足是当前核心痛点之一。常凯指出，与IBM、谷歌、微软等美国科技巨头持续巨资投入相比，中国的互联网巨头对量子计算的投入相对谨慎，缺乏愿意长期陪伴企业成长的耐心资本。
这背后的原因并不复杂。量子计算领域至少需要5—10年的研发周期，短期回报率低，还存在技术路线失败的风险。对于美国科技巨头而言，投资量子计算的目的是为确保其全球市场垄断地位不会被后来者超越，因而可以无视短期收益情况。
对此，常凯建议，一方面需要大力扶持量子科技初创企业，发挥其创新活力，形成原创技术输出的重要来源。政府或可设立专项引导基金，通过组合投资撬动社会资本，培育一批耐心资本，为量子科技初创企业持续研发提供资金保障。另一方面需要国家通过政策引导和项目布局，借鉴新能源汽车产业的扶持经验，让科技巨头看到短期利益，推动其持续参与产业发展，以长远布局换取产业领先。
常凯建议，可按不同阶段明确投资重点。当前可聚焦上游设备和量子精密测量领域，3年内可布局量子计算云平台的算力输出业务，长期则关注量子计算整机和量子通信的市场化应用。应通过免费开放量子计算云平台算力，让医药、金融、物流、制造等各行各业尽早参与到量子算法研发中，将大量应用场景优势转化为技术创新优势。
在ChatGPT出现之前，人工智能也被认为是“实验室玩具”，而近一两年大模型的落地让人工智能快速融入各行各业。目前，投资量子计算也属于典型的风险投资，行业爆发的时间节点尚未明确，但一旦爆发，将产生巨大的产业价值。
“我们正在等待量子计算领域类似ChatGPT的‘爆点’。投资的核心就是对这一爆点的判断。”常凯说。
