量子科技解锁新算力时代
进入AI时代,从天气预报到药物研发,从大模型训练到金融风控,人类社会对计算能力的需求永无止境。而经典计算机的算力增长,正逐渐逼近物理极限。如何突破这一瓶颈,成为计算机科学领域最受瞩目的探索方向之一。
2025年图灵奖的揭晓,恰好将聚光灯投向了其中一条备受期待的路径。
美国计算机学会(ACM)将这一年度最高荣誉授予查尔斯·本内特(Charles H. Bennett)和吉尔斯·布拉萨德(Gilles Brassard),表彰二人“在创建量子信息科学基础、革新安全通信与计算方面的核心贡献”。这是图灵奖自1966年设立以来,首次颁给与量子物理直接相关的研究。
回顾图灵奖60余年的历史,历届得主的开创性工作,早已深度嵌入现代生活的底层脉络。尤其是在21世纪以后,斩获图灵奖的前沿技术,深远影响人类社会的发展进程。
● 2002年,利维斯、沙米尔和阿德尔曼凭借RSA公钥加密算法获奖,这套以他们三人姓氏命名的加密体系,至今仍在为我们的邮件、网银和电商交易保驾护航;
● 2004年,文顿·瑟夫和罗伯特·卡恩因设计TCP/IP协议获奖——正是这套规则,让全球数十亿设备得以互联。今天的每一次上网、刷视频,都离不开他们的贡献;
● 2011年,朱迪亚·珀尔因创立贝叶斯网络获奖,他让机器学会处理不确定性,如今的语音助手、疾病诊断系统乃至ChatGPT背后都有它的身影。
如果说这些成就更多是在拓展经典计算框架内的技术边界,那么2025年的颁奖则标志着图灵奖对一种全新计算范式的正式认可——量子信息科学。
作为这一奠基性工作的起点,两位学者早在1984年便提出了BB84协议,首次证明利用量子力学原理可实现“理论上不可破解”的信息传输——任何窃听行为都会改变量子态,从而被通信双方察觉。此后数十年间,他们在可逆计算、量子隐形传态等方向持续深耕,共同构筑了量子信息科学的理论框架。这一系列开创性工作,为量子计算、量子通信这两大量子科技的核心方向奠定了重要基础。
当下,量子科技有望为人类提供超越经典算力的全新引擎,成为驱动下一代产业变革的关键钥匙。
技术突破之外,量子科技正加速从实验室走向市场。
近年来,随着量子比特数量提升、硬件稳定性增强、关键设备国产化突破,量子计算已从“原理验证”迈向“原型机”阶段,量子通信进入实用化网络部署,量子精密测量也在多个行业场景中落地应用。
多方合力之下,量子科技产业的商业化前景正逐渐清晰。
根据全球管理咨询公司麦肯锡2025年发布的《量子技术监测》报告预测,到2035年,全球量子技术市场规模有望达到970亿美元。
而在国内,量子科技产业正迎来几个关键的发展窗口:
● 从政策层面看,自2016年《政府工作报告》首次写入“量子通信”以来,相关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。
● 从应用场景看,业界一般将量子科技划分为量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域。量子计算正从“原型验证”向“实用化”过渡,在金融风控、药物研发、流体仿真、AI大模型训练等领域开展应用探索;量子通信已进入城域及城际网络化实用阶段;量子精密测量则在医疗成像、资源勘探、地震监测等领域实现落地,部分高端传感器已进入实际使用。
产业发展离不开技术突破。截至目前,联想控股体系所助力的部分创新创业企业,正以自身探索实践,积极推动量子科技产业加速落地。
● 打通“量子-经典”融合的算力经脉
君联资本、联想之星、联想创投共同投资企业图灵量子,拥有自主知识产权的飞秒激光直写三维光子芯片和晶圆级薄膜铌酸锂光子芯片、光电共封装CPO等核心技术和工艺。基于TuringQ Gen2新一代大规模混合集成光量子计算机,图灵量子打造了“量超融合”算力底座。
2026年3月,图灵量子与科华数据达成战略合作,共同打造“量子计算(QPU)+经典计算(CPU+GPU)”融合的新型算力服务体系。双方将从技术研发、算力支撑、人才培养、成果转化、联合市场推广等五大维度深化协同,构建量子经典混合算力发展的完整体系,加速相关技术在人工智能、生物医药、金融科技等领域的规模化应用。
● 为量子计算构筑“极寒”基石与标准
君联资本所投企业国盾量子,在量子计算硬件领域持续突破,其研发的国产稀释制冷机ez-Q Fridge已实现量产,并达到国际主流水平。在此基础上,国盾量子还在今年升级推出国内单核心最大制冷量稀释制冷机——ez-Q F1500。这种设备能为量子芯片提供接近绝对零度(10mK级别)的超低温环境,是超导量子计算不可或缺的核心装备。国盾量子在稀释制冷机领域的自主研发与量产突破,为超导量子计算提供了关键设备支撑,实现了该核心装备的自主可控。
2026年3月,国盾量子参与《量子计算服务平台 第1部分:架构与功能要求》、《超导量子计算专用极低温极低噪声系统》两项国家标准的制定工作,成为量子科技标准研制的重要参与方。
● 攻坚离子阱,破解规模化难题
联想创投所投企业华翊量子,依托低温操控体系与自研离子芯片,实现大规模离子量子比特稳定囚禁;通过自主创新的“Cross-AOD”二维寻址架构,成功研制百比特量级离子阱量子计算原型机。
目前,华翊量子团队已实现离子阱系统的模块化、自动化、稳定化与国产化,打通从实验室到产线的“最后一公里”。在应用探索方面,华翊量子深耕石油化工、电力调度、金融工程及医疗诊断等领域,通过量子机器学习与变分算法,在油气藏数值模拟、肺癌图像识别等复杂场景中展现出显著的算力优势。此外,华翊量子也参与了《量子计算服务平台 第1部分:架构与功能要求》国家标准的制定。
● 攻关原子量子计算,打造全自主产业链
君联资本所投企业两仪万象,孵化自清华大学原子量子计算团队,专注于中性原子量子计算整机的工程化与产业化。公司基于全球领先的光镊囚禁超冷铷原子阵列平台,通过动态重排技术构建数百比特无缺损可编程原子阵列,支持千比特扩展;依托自主研发的快速FPGA重排技术,结合高保真里德堡激发,构建全连通两比特门操控,核心指标达国际领先水平。
在核心元器件方面,两仪万象成功研发国内首款小型化、集成化原子束流发生器,能为量子计算平台等冷原子设备提供稳定的原子束流,解决了传统设备体积大、成本高、操作复杂的问题,有力推动了量子科技的实用化和产业化。该产品荣获2025年“科创中国”科技创新创效TOP10。
当量子计算从实验室原型迈向真实场景,产业化的道路依然漫长。联想控股体系正以长期投入和深度陪伴,助力企业从早期研发走向产业化落地。在这场关乎未来的技术变革中,中国企业的身影正越来越清晰。