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2025 12/29 10:30:22
來源:科技日報

讓量子科技更好造福人類

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  2025年即將過去,在這一年波瀾壯闊的科學圖景中,一個曾深藏於實驗室、看似遙不可及的領域——量子科技,憑藉其積蓄已久的磅礡勢能,涌向全球科技浪潮的頂端。

  今年是聯合國正式確定的“國際量子科學與技術年”。這一年,中國科學技術大學與國內多家科研機構研製的“祖衝之三號”,突破了超導系統量子計算優越性的世界紀錄;這一年,谷歌公司的“量子回聲”實驗,在特定任務中速度達經典超算的13000倍,對全球量子計算研發産生深遠影響。

  量子在以巨大力量塑造宏觀世界的未來。但面對這場跨越百年的科學革命,人們不免會思考一個根本問題:為什麼要傾注如此巨大的心力,去探究那看似“無用”的量子世界?

  答案深藏於量子的潛能中。量子力學許多概念徹底顛覆了人類習以為常的邏輯與經驗,譬如一盞量子檯燈,其開關可同時是“開”和“關”,直到被觀察的一瞬才隨機確定狀態。正是這種“反常識”,構成了現代科技堡壘中一塊隱秘的基石。

  我們熟悉的智能手機,其核心器件半導體正依賴於量子力學的能帶理論;醫院裏常見的磁共振,利用的也是原子核量子自旋的共振效應。量子早已融入人們的生活肌理,只是更深層的變革尚在醞釀——一旦量子計算、量子通信、量子傳感走向成熟,人類處理信息與改造世界的方式也將迎來顛覆性躍升。

  其中最具衝擊力的是量子帶來的算力解放。量子比特能使計算能力呈指數級增長。這意味着,長期困擾人類的複雜難題——從設計拯救生命的新藥,到優化碳捕獲與封存方案,甚至構建更穩健的金融模型,許多傳統計算的短板,量子算力恰恰能提供一柄利器。

  量子世界也促使我們放棄“非黑即白”的傳統思維,接受萬物在微觀尺度上的模糊。這種思維的革新,孕育着極富生命力的技術突破。新型超導材料的探索設計,即源於對低溫下電子量子行為的深刻理解。而我們“墨子號”量子科學實驗衛星,則將量子行為轉化為對通信安全的保障。

  正因如此,多國才會將量子研究提升至國家戰略高度。美國&&《國家量子倡議法案》,並對量子研究持續投入鉅資;歐盟啟動規模宏大的十年期“量子旗艦計劃”;加拿大、日本、韓國、澳大利亞均不甘落後推出本國量子技術藍圖。在我國“十五五”規劃建議稿中,推動量子科技成為新的經濟增長點亦列入其中。

  莫道量子遠,已在指掌前。在日益緊密的全球格局中,秉持開放包容的精神,共同攻克前行路上的重重難關,量子科技將成為人類攜手應對能源危機、信息安全等共同課題的希望所在,真正化為托舉人類進步的翅膀。(張夢然)

【糾錯】 【責任編輯:郭曉婷】