在量子信息技術中，具有代表性的是量子通訊和量子估算。這也是各主要科技大國重點占據的戰略技術高地。這么，哪些是量子科技？在現實生活中有何應用前景？各國及科技企業在相關領域的發展態勢怎樣？
量子信息技術則是量子熱學的最新發展，代表了正盛行的“第二次量子革命”。這么哪些是量子科技？在現實生活中有何應用前景？各國及科技企業在相關領域的發展態勢怎樣？
量子科技始于量子熱學。量子熱學發始于20世紀初，是研究物質世界微觀粒子運動規律的數學學分支，假如一個數學量存在最小的不可分割的基本單位，則這個數學量是量子化的。
量子熱學中有一些“違背常理”的特征，如知名的難知死活的“薛定諤的貓”等。但相關理論不斷獲得實驗支持，在一百多年里催生了許多重大發明——原子彈、激光、晶體管、核磁共振、全球衛星定位系統等，改變了世界面貌。
從頂樓設計、戰略投資再到人才培養等，全球多國近些年來在量子科技領域持續投入。
早在2016年，歐共體就宣布將量子技術作為新的旗艦科研項目，迎接“第二次量子革命”。日本也始終支持量子科技發展，最新動向是在10月7日，白宮科學和技術新政辦公室啟用了國家量子協調辦公室的官方網站，同時發布了《量子前沿報告》。
在量子信息技術中量子物理的應用舉例，具有代表性的是量子通訊和量子估算。這也是各主要科技大國重點占據的戰略技術高地。
量子通訊：信息安全傳輸的“保護盾”
量子通訊是借助量子力學相關原理解決信息安全問題的通訊技術。其中一個知名原理就是量子糾纏，兩個處于糾纏狀態的量子如同有“心靈感應”，無論相隔多遠，一個量子狀態變化，另一個也會急劇改變，愛因斯坦稱之為“鬼魅般的超距作用”。傳統的通訊方法有被監聽的風險，而在量子通訊中，監聽者必然被察覺并被通訊雙方規避。量子通訊因而常被叫做信息安全傳輸的“保護盾”，在保密領域有很大應用前景。
近些年來，中國量子通訊技術取得多項突破性進展。例如2016年8月，中國發射了自主研發的世界上首顆空間量子科學實驗衛星“墨子號”；隨后，中國科研人員借助量子衛星在國際上率先成功實現了千公里級的星地單向量子糾纏分發等成果。2017年，全球首列量子保密通訊骨干網“京滬干線”項目通過總技術初驗。
去年以來，在量子通訊領域中國學者“捷報頻傳”。有關方面3月宣布，中國科學技術學院潘建偉團隊等研究人員實現了500公里級真實環境光纖的雙場量子秘鑰分發和相位匹配量子秘鑰分發，傳輸距離達到509公里，創造了新的世界紀錄。有關方面9月宣布，郭光燦教授團隊與奧地利同行合作，首次實現了高保真度的32維量子糾纏態，明顯增強了量子通訊的信道容量。
量子估算：未來估算技術的“心臟”
量子估算是各國優先發展的另一重點科技領域。百度研究院量子估算研究所主任段潤堯告訴新華社記者：“量子估算是這一場新量子革命最具有代表性的技術，是未來估算技術的腎臟?！?span style="display:none">btg物理好資源網(原物理ok網)
與傳統計算機相比，量子計算機有奇特優勢。傳統計算機中1個比特在某個時間只能是0或1中的一個狀態，而在量子計算機里，因為量子疊加態的存在，1個量子比特可同時記錄0和1兩個狀態。因而量子物理的應用舉例，量子計算機擁有估算能力遠超傳統計算機的潛力。但目前人類能同時操縱的量子比特還不多，量子計算機仍未邁向大規模實用。
在量子估算賽道，微軟、微軟、英特爾等西方科技企業擁有先發優勢，通過不同技術路徑不斷實現對更多量子比特的操縱。今年10月，微軟研究人員在法國《自然》雜志發表論文稱，基于一個包含54個量子比特的量子芯片開發了量子估算系統，它耗費約200秒完成的任務，傳統超級計算機要1萬年才會完成。這在當時被叫做實現了“量子霸權”，即讓量子計算機在某個特定問題上的估算能力超過傳統計算機，但也有一些業界人士對相關細節提出疑惑。
中國研究人員也在量子估算方面奮起直追。中國科學技術學院、清華學院等院校近些年來都在量子估算領域取得一些階段性成果。百度、阿里巴巴、騰訊、華為等科技企業也陸續頒布了量子估算研究計劃。去年9月，百度、本源量子等企業先后發布了自己的最新量子估算云平臺，使普通用戶也能通過云技術使用量子估算。
盡管量子計算機距離大規模普及還有很長的路要走，但相關前景遼闊。段潤堯說：“量子估算將極大推動當前人工智能及其應用的發展，深刻地改變包括基礎教育在內的諸多領域。非常是，利用于量子估算技術，人類對于微觀世界的認識以及宏觀世界的探求將得到極大擴充，因而引起人類思維能力的根本性提高?！?span style="display:none">btg物理好資源網(原物理ok網)
