中國信通院技術與標準研究所所長張海懿近日在接受《機電商報》等媒體采訪時表示，目前量子信息技術已進入科技攻關、工程研發、應用探索和產業培育一體化推進的關鍵發展階段。其中，量子計算仍處于原理性與可行性驗證的探索階段；量子通信領域的部分技術方案已有商用化產品，目前處于初步實用化階段；量子測量整體尚處于實驗室研發和原機型攻關階段。

MEB：作為前沿科技領域之一，量子信息技術的發展現狀如何？

張海懿：量子信息技術將引領新一輪科技革命和產業變革方向，是培育未來產業、構建新質生產力、推動高質量發展的重要方向之一。近年來，全球主要國家量子信息戰略布局進一步加強，量子計算、量子通信和量子測量三大領域科研與技術創新持續活躍，應用探索與產業生態培育受到多方重視。

經過40余年的發展，量子信息技術從僅有學術界關注的基礎科學研究和前沿技術探索，逐步覆蓋產業界共同參與的工程應用研究和未來產業培育，目前已進入科技攻關、工程研發、應用探索和產業培育一體化推進的關鍵發展階段。

近年來,中國信通院每年發布《量子信息技術發展與應用研究報告》，針對量子信息領域發展現狀、熱點和趨勢等方面有詳細的闡述，可供業界參考。

MEB：目前量子計算多種路線競相發展，哪條路線的發展前景最為看好？

張海懿：當前，在量子計算領域，超導、離子阱、光量子、中性原子、硅半導體、金剛石色心和拓撲等七大主要技術路線并行發展，現階段整體上處于中等規模含噪聲量子處理器階段，量子糾錯已驗證糾錯盈虧平衡點。

其中，超導技術路線是有望率先實現量子糾錯和突破“殺手級”應用的“種子選手”之一。中性原子路線2023年在多條技術路線競爭中異軍突起，可控量子物理比特數量已超1000個，與超導技術路線并駕齊驅，有望成為一匹“黑馬”。

近年來，量子計算應用探索廣泛開展，但目前尚未在實際問題中展現出具有現實意義的優越性，仍處于原理性與可行性驗證的探索階段。加快構建國家級量子計算云平臺是提升應用探索能力和培育產業生態的重要途徑，其基礎核心是進一步提升量子處理器的硬件性能。

總體來說，量子處理器硬件性能水平，距離實現大規?？扇蒎e通用量子計算還有很大差距，未來仍需業界長期艱苦努力攻關。

MEB：量子通信領域有哪些技術方案？發展趨勢如何？

張海懿：量子通信領域主要關注的方向包括量子密鑰分發（QKD）、量子隱形傳態（QT）等。此外，量子安全直接通信（QSDC）等其他技術方案也在進一步發展。

在產品及應用方面，QKD基于量子態光信號傳輸和后處理，實現對稱密鑰生成，具有理論協議安全性，已有商用化產品，目前處于初步實用化階段。QT基于糾纏分發和貝爾態測量，實現量子態信息傳輸，是實現量子信息網絡的關鍵技術，正處于科研探索階段，尚未實用化。

在新技術研究探索方面，QKD新型協議系統研究和星地傳輸實驗持續活躍，但商用系統的工程化水平提升有限，而QT在糾纏制備、操控和存儲中繼等方面尚無重大突破。

從未來發展趨勢看，基于QKD的量子保密通信應用場景有限，需要進一步提升產品性能指標和工程化水平，探索和拓展有效應用場景，才能破解產業發展困境。同時，后量子加密（PQC）是值得關注的發展方向。

另外，結合QT等技術的量子信息網絡（QIN）是未來融合發展演進方向，已成為量子通信領域科研競爭主賽道。歐美國家在量子通信領域重點布局推動QIN的技術研究、原型驗證和組網試驗等工作，近年來取得多項重要進展。我國需加快推動相關技術研究探索。

MEB：量子測量主要有哪些技術方向？未來可能應用于哪些場景？

張海懿：量子測量基于對微觀粒子系統的操控進行傳感測量，在精度、靈敏度和穩定性等方面帶來數量級提升，具有技術方向多元、應用場景豐富、產業化前景明確的特點。相關技術方向包括用于新一代PNT（定位/導航/授時）的光學原子鐘、光學時頻傳輸、原子陀螺儀與重力儀，以及用于高靈敏度檢測與目標識別的光量子雷達、磁場精密測量、物質痕量檢測等。

從發展現狀看，量子時頻基準、磁力計和重力儀等逐步從實驗室走向商用化，部分方向已實現產品迭代；量子慣導和目標識別等仍處于技術萌芽期，距離產品化較遠。

從未來主要應用場景來看，國防軍工、航空航天、定位導航、地質勘測和生物醫療等眾多行業都將與量子測量技術相關。

量子測量技術整體尚處于實驗室研發和原機型攻關階段，如何走出實驗室在工程化應用場景中落地，樣機如何滿足實際應用需求，仍需進一步探索和突破。同時，量子測量應用領域分散，單一領域產業規模有限，產業推動力有待加強。

MEB： 在量子信息領域，中國信通院已經積累了多年的研究基礎，您對該領域下一步發展有哪些建議？

張海懿：中國信通院技術與標準研究所主要承擔量子信息領域的研究工作，始終秉持“國家高端專業智庫，產業創新發展平臺”的發展定位，著力加強政府支撐、技術產業研究、標準制定、測試驗證和產業生態培育等多方面的工作。

為加快推進我國量子信息領域持續發展，我們要依托量子信息網絡產業聯盟（QIIA）等平臺，在加快關鍵技術攻關、保障自主供給能力、加強產學研用協同及推進未來產業培育等方面，進一步聚力加快發展，爭取更多技術、應用與產業化成果。（何   珺）