近年，“量子”“量子熱學”這些名詞的熱度不斷攀升，與之相關的量子科技也得到了世界各國的廣泛關注，美國各界尤其是高新技術產業界正在不斷加強量子科技方面的研究力度。一時間，量子科技這一前沿技術如洪災通常快速發展，而且成為推進數字時代產業革新、計算結構升級以及經濟快速高質量發展的重要引擎，量子科技領域研制風潮不斷飆升。
追本探源——量子科技由何而至
不同于第一代量子科技，現在的量子科技是一門綜合性很強的交叉學科，其從量子化學基本原理——量子熱學出發，借助量子相干特點，以探求用于估算、編碼和信息傳輸的全新形式。
為了理解量子科技，我們必需要先厘清楚量子科技的基礎——量子熱學。量子熱學是研究物質世界微觀粒子運動規律的基礎數學學，主要研究原子核和基本粒子的結構等。自其完善以來，量子熱學便成為整個微觀數學學的理論框架，幫助人們更好地認識宇宙的本源、物質的本質以及事物的發展規律。
量子科技便是以量子熱學為理論基礎的新興前沿技術，科學家們借助量子本身的特點，操控量子的存在狀態，研制出如量子估算、量子通訊、量子貨幣等一系列技術應用，極大地改變了人們的日常生活，量子科技成為新時代福音。
作為量子熱學的理論基礎，知名的海森堡不確定性原理表明：對微觀粒子未能同時精確地檢測其位置和速率。而海森堡提出的微觀世界量子化學學和傳統數學學的區別促使愛因斯坦提出了“上帝不擲色子”的知名論斷，喻示著量子熱學發展的曲折。
1935年多位科學家一起提出的“量子糾纏”概念更是進一步旁證了微觀粒子在系統中互相作用、相互影響，而不能單獨觀測的相干特點。
隨著時間的推移，休·埃弗雷特于20世紀中葉又提出了多元世界理論，這些理論強調只要某一物體存在于一種特定狀態下，該對象所處的世界才能轉化為與它可能存在的狀態數相等的一系列平行世界，其中每一個平行世界就會包含該物體的一個獨一無二的狀態。這一解釋加深了理論化學學和量子化學學之間的聯系。
▲休·埃弗雷特于20世紀中葉提出了多元世界理論
現在，量子理論方面的研究仍在繼續推動，其中部份理論早已進行了實驗論證，但是被廣泛用于現實生活中。量子理論的階段性研究推動了現代量子科技的發展，同時也為日后的技術研制奠定了理論基礎。
百舸爭流——大國博弈日趨激烈
隨著各國不斷加強對量子科技方面的資金投入和新政支持，并將“瞄準量子科技，建設技術高地”列入本國的發展戰略，量子科技便開始以“星火燎原”之勢對社會結構和經濟發展導致顛覆性影響。
量子科技方面的競技也早已上升到了國家層面，越來越多的國家競相制定量子科技發展戰略和專向計劃，世界即將步入全面推進量子科技發展的戰略競爭時代，量子科技方面的大國博弈日趨白熱化，各大國及各組織都制訂了相應的量子科技發展戰略，在適應本國國家發展戰略的同時又提出了一些創新型計劃。
目前，加拿大在能源行業加強量子估算的融合創新量子物理就業前景如何，創立了首個能源行業量子估算聯盟——量子未來電力系統升級計劃，借以“結合量子信息和量子估算的力量，專注開發新的量子模型、方法和算法”。
為保證數據安全傳輸，歐共體各成員國加強量子加密通訊方面的研究力度，并成功構建量子通訊基礎設施，共同進行量子保密通訊管理，因而確保敏感信息和數據的絕對安全。臺灣在量子保密通訊科研方面投入力度巨大，與法國聯合構建東京量子保密通訊試驗床網路并持續舉辦現網實驗。
據悉，量子計算機的研制和量子算法的提出也對世界形成了極大影響。相較于往年的計算機，量子計算機的運算速率更快。日本的超級計算機“頂點”，其運算峰值可達每秒20億億次。據恐怕，“頂點”運算一萬年能夠解決的問題，53個比特的量子計算機僅需200秒便可解決，極大地提高了算力。
據悉，量子計算機的初始化能力、可控能力、擴展能力、穩定能力和被檢測能力更強，更能滿足人們的日常生活須要。量子算法的提出則使實現人工智能算法成為了可能。
現現在，機器自主學習算法幫助處理數據、進行檢測已是常事，但在面對海量數據時，精典算法的估算能力不能滿足生產生活須要，而量子算法強悍的并行估算能力則解決了這一困局。
量子科技帶來的技術紅利和科技先進性為許多國家帶來了財富效益和進行科技創新的機會，量子科技絕佳的發展前景造成量子科技領域“你追我趕”的現象愈演愈烈。歐共體作為亞洲地區的重要組織之一，牽頭制訂了一系列量子技術發展戰略。
2020年3月3日，量子旗艦計劃成員向法國委員會遞交了一份戰略研究議題文件（SRA），該文件圍繞量子通訊、量子估算、量子模擬、量子傳感器和計量等4個主要應用領域提出了未來短期、中期、長期的發展計劃和預期成果，致力推動量子旗艦計劃在量子技術、創新和發展等各個方面的研究量子物理就業前景如何，并不斷減短和其他國家的發展差別。
據此，各國政府對“快速發展量子科技、搶占技術制高點”戰略的注重程度可見一斑，但是隨著不斷擴寬技術領域、加大理論研究力度，量子科技的應用范圍勢必會顯得更廣，其發展潛力不容輕視。
▲量子旗艦計劃成員向法國委員會遞交的戰略研究議題文件
困難重重——研發計劃遭到困局
數字時代下，量子科技為世界帶來了許多機遇。我們早已經歷了兩次量子革命帶來的深刻改革，兩次改革所帶來的經濟紅利讓我們清楚地認識到量子科技蘊藏著極其巨大的能量，它除了是推進數字經濟快速發展的核心力量，同時也是推動信息領域變化擴大的關鍵技術。
在認清量子信息技術發展對信息安全和估算通訊等方面形成巨大沖擊的同時，我們也要認清其快速發展背后所面臨的困境。
隨著量子領域的相關研究不斷深入推動，各個組織對高質量人才的需求量也在以指數方式逐年暴增，量子領域的研制計劃迎來了困局期。
2019年，美國啟動《國家量子技術計劃》的第二階段。在此之前，德國量子技術戰略咨詢委員會曾發布一篇名為《國家量子技術戰略》的量子科技戰略路線圖。
在該戰略中，美國計劃10年內完成低成本的氣復檢測及非破壞性的生物顯微鏡的開發；5～10年內，完成抗干擾GPS精度級水下導航，實現環境檢測、地震預測、民用工程地下設施及廢棄物偵測等應用；20～30年內，開發出解決復雜問題的個人量子估算系統和高性能、低幀率量子化協處理器。
其實，儲備高精尖技術人才是完成那些目標的一大關鍵誘因，美國勢必會在很長一段時間內就會非常須要高質量人才的技術支持。
其實，人才過剩并不是只有俄羅斯才能面臨的問題，其他組織和團隊同樣也有著極大的人才需求，各個領域的人才過剩現象已成為一個全球性困局，究其緣由是人才儲備方面出現以下幾點問題。
一是人才選拔限制了人才培養和發展，造成人才培養類型單一。例如，一些企業或團體對某類人才有超高需求，應聘者為攫取就業崗位，常會對照該企業的需求而發展自身能力，限制了其他能力的培養。
二是人才培養各領域之間聯系不強，無法達到量子科技對多領域技術人才的需求。現現在，單一領域的高質量人才儲備仍舊充足，而且量子科技作為一個學科綜合性極強的行業，涉及物理、物理、計算機科學、工程設計等多個學科，因而其對人才的知識水平有著很高要求。
三是人才質量不高，專業性、技能性人才嚴重過剩。人才質量的高低關乎著量子科技能夠順利研制、應用、普及，關乎著能夠產生有機整體，推動進行頂樓設計等幾個關鍵戰略發展方向。
為此，怎么推動建設人才補給鏈是當下各國發展戰略中必需要思索的一大問題。
面對無法橫貫的人才斷崖，各國首先要做的就是盡早強化高等高校在量子科技方面的教育，努力培養綜合性強的高檔技術人才，做好人才儲備因而應對未來的研制建設須要。
量子科技作為一個新興領域，許多方面的研究近乎為零，因而須要大量的資金投入以保證順利展開對該領域的探求、充足的人才供給以作為持續研究相關技術的堅實基礎、精密的設備場所以創造穩定觀察實驗結果的環境。
量子科技領域的研制是一個漫長的過程，其在研制資金和科學團隊方面的消耗與需求不容輕視，據相關數據發覺，目前各國在量子領域的經費投入巨大，而且會出現資金投入不足的現象。
2013年，美國財政重臣發起了俄羅斯國家量子技術計劃。此后西班牙在其研究第一階段投資2.7億美元，并預計在未來六年再投資10億歐元。2018年12月12日，日本首相宣布計劃在未來六年內耗資12.75億歐元用于量子科技研究。
2020年6月，日本將量子科技研制資金增至20億美元。龐大的資金需求是舉辦量子科技研究的一大挑戰。
▲IBM美國團隊裝配量子處理
據悉，實驗設備、研發環境、科學團隊等各種資源過分分散也是無法展開對量子領域研制探求的一大誘因。為此，加強研制資金投入、加快聯合現有資源、加緊進行相關設施建設是去除量子科技發展困局的關鍵措施，各國應當做好“硬件”保障，進而確保順利展開研究。
量子信息技術作為典型的交叉學科，許多學科之間互相交叉、融合、滲透，涉及到的知識領域相當龐雜，所須要的技術能力也非常專業。在探求這樣一門學科時，單體的研制力量變得非常弱小，很難對多個領域同時展開研究探求，而且很難有階段性成果。為此，合作便成為了突破量子技術研究難關的一大關鍵誘因。
但現在，各國組織和研制機構之間的合作交流非常有限，無法做到技術互通、資源共享、共同研究等。究其緣由，一方面是各國之間存在壁壘，不能互通技術；另一方面是沒有可以進行國際交流合作的平臺；總之是沒有制訂相關制度以提高各國之間技術聯系。
因此，為了推動深化量子領域研究探求，填補技術弱項，強化國際合作、構建學術交流平臺、交流溝通科研布局是十分有必要的。
▲人才過剩是量子技術研制的一大困局
盡管目前量子領域研制面臨許多困局，但最主要的困難仍是人才過剩這一關鍵要素，沒有高精尖技術人才這一強悍支撐，任何研究都只是不切實際的空談。