中经联播7月12日北京讯（张力 陈一夫 崔威汉）从理论实验室到产业应用场，中国量子科技正以多点突破之势，重塑全球量子竞争格局。
今年是量子力学诞生100周年。联合国教科文组织将2025年定为“国际量子科学与技术年”，以纪念这一改变人类认知范式的科学革命。
在这一历史性时刻，中国科学家团队捷报频传：
“祖冲之三号”超导量子计算原型机比最快超级计算机快千万亿倍；中非之间跨越12900公里的量子密钥分发成功实现；“济南一号”量子微纳卫星以仅100公斤的“小身板”完成太空密钥传输使命。
量子计算：从优越性证明迈向实用化
今年3月，中国科学技术大学潘建伟院士团队联合多家科研机构，成功研制出105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”。这一成果以封面论文形式发表于《物理评论快报》，被国际学界评价为“重新定义了超导量子处理器的性能天花板”。
“祖冲之三号”芯片示意图。（中国科学技术大学供图）
“祖冲之三号”在83比特32层随机线路采样任务中展现出惊人算力：比当前最强超级计算机快1000万亿倍（15个数量级），相较谷歌去年发布的67比特“悬铃木”处理器，速度提升达100万倍。
关键技术指标全面突破：量子比特相干时间72微秒，并行单比特门保真度99.90%，并行两比特门保真度99.62%，并行读取保真度99.13%。
“只有实现量子优越性，量子计算机才能成为‘超强大脑’。”安徽省量子信息工程技术研究中心主任唐世彪表示。近日，服务于“祖冲之三号”的超导量子计算测控系统正式交付使用，为研发更大规模可纠错量子计算机奠定基础。
量子通信：从实验室迈向全球组网
量子通信领域，中国正从关键技术突破迈向产业化应用推广。2025年以来，我国连续刷新百公里量子直接通信速率纪录，成功构建300公里全连接量子直接通信网络，完成模块级量子通信设备搭载火箭的发射与回收验收。
最具里程碑意义的是，中国科学技术大学团队与国内外合作，在中非相隔12900公里的距离上通过卫星实现“一次一密”图像加密传输。这项发表于《自然》杂志的成果被审稿人称赞为“向长距离安全量子通信的现实飞跃”。
“济南一号”量子微纳卫星的升空则标志着中国航天器的“瘦身革命”。相比600公斤的“墨子号”，这个仅100公斤的“量子轻骑兵”将量子通信载荷压缩至行李箱大小，密钥生成速率提升5倍。
地面站从13吨“巨无霸”瘦身至百公斤级，可像行李箱般移动部署。单次过境即可生成25万至100万比特安全密钥，使量子通信首次具备商业应用的时效基础。
量子测量：精度突破与产业化落地
今年5月，国仪量子技术（合肥）股份有限公司发布自主研制的钻石单自旋传感器、量子磁力仪、微波场强仪等系列量子传感器。
该公司董事长贺羽表示：“我们一边在实验室探索前沿科技提高测量精度，一边拓展应用场景。”在医疗领域，测量心脏磁场的仪器可对冠心病早筛；工业领域可与锂电企业合作筛选原材料质量。
更早的1月，全球首套±800千伏特高压直流量子电流传感器在南方电网落地应用。这是量子测量技术在电力系统的首次工程化应用，标志该技术从实验室走向产业化。
前沿突破：双参数估计打破经典极限
在量子精密测量最前沿，7月10日《物理评论快报》发表了一项来自中国团队的突破性成果：北京量子院与清华大学合作，首次利用物质波干涉实现超越经典精度极限的双参数联合估计。
该研究通过玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的非线性自旋交换碰撞，制备出近乎完美的自旋-向列压缩态。在包含26，500个铷-87原子的系统中，团队设计三段式微波脉冲序列，实现两个正交自旋分量微小转动的同步探测。
国仪量子技术（合肥）股份有限公司今年5月发布的一系列自主研制的量子传感器。（受访者供图）
实验结果显示，灵敏度增益达3.3至6.3分贝，显著超越标准量子极限。这一突破为原子钟网络同步、量子磁力计和原子陀螺仪等多参数估计应用开辟新途径。
国家战略：重大仪器研发启动
6月26日，国家科技重大专项“量子通信与量子计算机”所属项目《超灵敏和高空间分辨扫描SQUID显微系统的研制与应用》在南京大学正式启动。
该项目瞄准超导量子芯片微观表征的核心技术瓶颈，计划构建具备极低温、纳米级空间分辨及多物理场成像能力的新一代显微系统。
南京大学副校长郑海荣院士强调，该项目目标是实现我国在极低温高灵敏探测领域的“自主可控与国际引领”。
产业生态：济南量子谷的崛起
“济南一号”微纳卫星背后是济南十四年量子产业布局的成果。从2010年起步建设量子保密通信试验网，到2025年形成60万平方米的“济南量子谷”，这里集聚了30余家量子企业，构建起“芯片-模块-整机-网络”全产业链。
在标准化领域，济南作为全国量子计算与测量标准化技术委员会秘书处所在地，推动6项国家标准立项，主导量子随机数领域首个国家标准，并承担ISO/IEC量子技术联合委员会国内技术对口单位。
马拉松式长跑——中国科学院物理研究所研究员范桁这样形容量子科技发展。“我们不仅要有‘领跑’的能力、‘抢跑’的勇气，更要有‘耐跑’的战略定力。”
随着“济南一号”在太空中以7.6公里/秒的速度传递量子密钥，量子通信正从论文公式变为生活中的守护者。从祖冲之三号的超导芯片到电力系统的量子传感器，中国量子科技树已在计算、通信、测量三大分支同时开花结果。
下一个量子百年，中国正从跟跑者变为规则制定者。
