量子計算作為顛覆性技術(shù)，其應用潛力正從理論構想加速轉化為現實(shí)生產(chǎn)力。隨著(zhù)第三代自主超導量子計算機“本源悟空”上線(xiàn)運行、首條自主量子計算機制造鏈成鏈以及“本源悟空”完成全球最大規模量子計算流體動(dòng)力學(xué)仿真，我國已逐步躋身國際量子計算“第一陣營(yíng)”。
然而，面對美國等西方國家的技術(shù)封鎖與生態(tài)壟斷，我國仍需在核心技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng )新、人才培育體系完善等環(huán)節突破關(guān)鍵瓶頸，推動(dòng)量子計算產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
推動(dòng)自主量子技術(shù)從“可用”到“好用”
全球量子計算競爭正處于戰略“窗口期”，技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)化的雙重浪潮推動(dòng)著(zhù)各國加速布局。美國憑借先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢持續領(lǐng)跑：谷歌2019年推出的“懸鈴木（Sycamore）”量子芯片用200秒完成傳統超算需萬(wàn)年處理的任務(wù)，2024年新一代“垂柳（Willow）”芯片更在5分鐘內破解經(jīng)典算力難以企及的復雜問(wèn)題；IBM通過(guò)1121比特超導量子芯片“禿鷹（Condor）”不斷刷新比特規模紀錄，展現工程化能力。
盡管如此，量子計算尚未形成絕對技術(shù)壟斷，我國在超導路線(xiàn)上具備差異化優(yōu)勢。誕生于我國首條量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)的中國第三代自主超導量子芯片——“悟空芯”（WK C72-300），由我國首個(gè)自主量子芯片設計軟件“本源坤元Q-EDA”成功設計并制造，已上載中國第三代超導量子計算機“本源悟空”。
目前，“本源悟空”已穩定運行超一年，完成全球36萬(wàn)次算力任務(wù)，在流體動(dòng)力學(xué)仿真等領(lǐng)域驗證了規?；瘧脻摿?。結合我國首條量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)上誕生的無(wú)損探針臺、激光退火儀等專(zhuān)用設備，我國初步具備了從芯片設計、制造到整機集成的全鏈條能力。
然而，自主量子技術(shù)從“可用性”向“好用性”的跨越仍面臨挑戰。
一方面，核心技術(shù)代差顯著(zhù)。相較于IBM千比特級芯片的規模優(yōu)勢和谷歌“垂柳（Willow）”芯片的容錯糾錯技術(shù)（邏輯量子比特錯誤率接近容錯閾值），我國量子芯片在量子糾錯效率、比特穩定性等關(guān)鍵指標上仍存在差距。
另一方面，產(chǎn)業(yè)鏈短板突出。量子芯片相關(guān)關(guān)鍵設備材料尚未完全自主，部分核心部件國產(chǎn)化水平亟待提升，量子計算機制造鏈“幼苗”亟待重點(diǎn)培育。
量子計算產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度決定其產(chǎn)業(yè)化速度。針對上述短板，我國需通過(guò)聯(lián)合攻關(guān)實(shí)現關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)自主化，構建“設計－制造－封裝”全自主量子計算機供應鏈。
硬件層面，重點(diǎn)提升量子比特數量與穩定性，突破量子糾錯技術(shù)工程化瓶頸。軟件層面，優(yōu)化量子計算機操作系統和編程框架，降低用戶(hù)使用門(mén)檻。產(chǎn)業(yè)生態(tài)上，可考慮以合肥、上海、北京等城市為核心，建設國家級量子計算產(chǎn)業(yè)示范基地，聚焦硬件研發(fā)與應用試驗，推動(dòng)量子芯片設計軟件、低溫器件生產(chǎn)線(xiàn)等國產(chǎn)軟硬件的規?；瘧?。
以應用需求牽引技術(shù)迭代
量子計算的商業(yè)化進(jìn)程正從技術(shù)驗證邁向場(chǎng)景驅動(dòng)階段。當前，我國自主量子算力已初步在金融、生物醫藥、能源等領(lǐng)域探索應用。
例如，“本源悟空”自主超導量子計算機已與多個(gè)國家級超算中心以及金融、通信、電力、航空、航天等部門(mén)和單位展開(kāi)合作?！氨驹次蚩铡蹦壳耙驯?/span>139個(gè)國家和地區用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)超2600萬(wàn)次，成功完成36萬(wàn)個(gè)全球量子計算任務(wù)，涵蓋流體動(dòng)力學(xué)、金融、生物醫藥等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。
與此同時(shí)，全球算力競爭進(jìn)入“四算融合”新階段——量子計算（量算）、超級計算（超算）、智能計算（智算）與傳統計算（通算）的協(xié)同成為破解復雜場(chǎng)景需求的核心方向。如果把傳統計算比喻成“汽車(chē)”，那么智能計算就是“高鐵”，超級計算是“飛機”，量子計算機就是“火箭”。上海超級計算中心、國家超級計算鄭州中心、本源量子公司等四家單位已聯(lián)合上線(xiàn)量超融合先進(jìn)計算平臺，提供量超云融合服務(wù)，加速處理復雜計算任務(wù)，多算融合協(xié)同產(chǎn)生更強算力。
量子計算的商業(yè)化價(jià)值需通過(guò)場(chǎng)景驅動(dòng)釋放，然而當前生態(tài)層面跨行業(yè)協(xié)同驗證機制缺失，算法與場(chǎng)景適配性不足，導致商業(yè)化落地緩慢。破解困局需以應用需求倒逼技術(shù)創(chuàng )新，構建“場(chǎng)景－技術(shù)－生態(tài)”正向循環(huán)。
一是加速“四算融合”體系落地，在國家算力樞紐部署量子計算專(zhuān)區，實(shí)現量子算力與超算集群、智算中心的資源調度。
二是強化場(chǎng)景驗證，鼓勵央企在能源調度、新材料研發(fā)等國家戰略領(lǐng)域開(kāi)放應用場(chǎng)景，設立“量子計算創(chuàng )新中心”，通過(guò)實(shí)際需求反推技術(shù)升級。
三是構建開(kāi)放生態(tài)，依托“一帶一路”輸出自主量子算力“硬件+平臺+服務(wù)”整體解決方案，擴大中國自主超導量子計算機在“一帶一路”國家的用戶(hù)基數，打造跨境算力走廊。
從“量”到“質(zhì)”建立人才培育體系
量子計算作為前沿科技，已成為全球競爭焦點(diǎn)，但人才短缺嚴重制約其發(fā)展。據統計，全球量子計算人才缺口已達數萬(wàn)量級，而我國專(zhuān)業(yè)人才僅千余人，且跨學(xué)科復合型人才稀缺。為突破瓶頸，需從基礎教育、高等教育、職業(yè)院校和激勵機制等多個(gè)層面構建多層次培養機制。
首先，構建自主量子計算教育體系，以“中國筷子”而不是“西方刀叉”傳授量子計算知識、培育自主人才。
在基礎教育階段，應大力推廣使用國產(chǎn)自主量子計算互動(dòng)教學(xué)工具，將量子科普納入中小學(xué)課程，設計趣味性強的實(shí)驗和游戲，激發(fā)青少年興趣，讓學(xué)生通過(guò)虛擬操作組裝量子計算機實(shí)驗直觀(guān)感受量子計算的魅力。
在高等教育方面，推廣“微專(zhuān)業(yè)”模式，如中國海洋大學(xué)的“量子人工智能微專(zhuān)業(yè)”配套國產(chǎn)編程框架訓練，培養跨學(xué)科人才。教育部門(mén)可考慮擴大量子信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)布局，支持重點(diǎn)高校建設“自主量子計算機一體化教研機房”。職業(yè)院?？砷_(kāi)設量子設備組裝與調試等技工課程，定向輸送產(chǎn)業(yè)一線(xiàn)技術(shù)人才。
與此同時(shí)，要進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合。鼓勵高校與企業(yè)共建真機實(shí)訓基地，實(shí)施“雙導師制”，將企業(yè)研發(fā)任務(wù)轉化為教學(xué)項目，形成“研發(fā)－教學(xué)－應用”閉環(huán)。同步建立“量子工程師”認證體系，推動(dòng)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈深度咬合。
其次，完善激勵機制，對參與量子計算國產(chǎn)化攻關(guān)的團隊給予稅收減免、研發(fā)補貼等政策傾斜，設立“量子科技青年學(xué)者計劃”，吸引海內外優(yōu)秀人才。唯有通過(guò)分層次、全鏈條的人才培養體系，方能實(shí)現從“量”到“質(zhì)”的躍遷，助力我國在全球量子科技競爭中掌握主動(dòng)權，使量子計算成為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎，為我國高質(zhì)量發(fā)展提供堅實(shí)支撐。
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