中美量子科技“抢滩战”，谁能率先登陆未来？

在科技飞速发展的今天，量子科技已然成为全球竞争的核心领域，犹如一颗璀璨的新星，照亮了未来科技发展的道路。它涵盖量子计算、量子通信、量子精密测量等多个关键方向，每一个领域都蕴含着巨大的潜力，足以颠覆我们现有的生活和产业模式。

中美两国，作为全球科技领域的两大巨头，在量子科技这一赛道上展开了激烈的角逐，这场竞争堪称一场没有硝烟的 “抢滩战”。从科研投入到人才争夺，从技术突破到产业布局，双方在各个层面都全力以赴，试图抢占量子科技的制高点，掌控未来科技发展的主动权。

量子科技：改变世界的 “魔法”

量子科技，听起来神秘莫测，实则是建立在量子力学原理基础上的一系列前沿技术。它的核心在于利用量子世界中独特的现象，如量子叠加、量子纠缠和量子隧穿，来实现传统技术无法企及的功能 。

量子叠加就像是微观世界的 “分身术”，一个量子比特可以同时表示 0 和 1，这使得量子计算机能够进行并行计算，大大提高计算效率。想象一下，传统计算机就像一个一次只能走一条路的旅行者，而量子计算机则像一个可以同时探索所有路径的超级探险家，瞬间就能找到最佳路线。

量子纠缠则更为神奇，它让两个或多个量子之间建立起一种超越时空的神秘关联，无论它们相隔多远，对其中一个量子的操作都会瞬间影响到其他与之纠缠的量子，仿佛它们之间存在着心灵感应。这一特性在量子通信中发挥着关键作用，为信息传输提供了前所未有的安全性，让通信变得坚不可摧。

在计算领域，量子计算的强大算力令人惊叹。传统计算机在处理复杂问题时，随着问题规模的增大，计算时间会呈指数级增长。而量子计算机利用量子比特的叠加和纠缠特性，可以在某些特定问题上实现指数级的加速。例如，在药物研发中，量子计算能够精确模拟分子和化学反应过程，帮助科学家更快地筛选和设计新药物，大大缩短药物研发周期，降低研发成本。过去需要数年甚至数十年才能完成的药物研发工作，在量子计算的助力下，可能只需要几个月就能完成，这将为全球医疗健康事业带来革命性的变化。

在通信领域，量子通信凭借其高度的安全性和保密性，成为未来通信技术的重要发展方向。由于量子纠缠的特性，一旦有人试图窃听量子通信中的信息，就会破坏量子的状态，从而被通信双方察觉。这就好比在信息传输的道路上设置了无数双 “隐形的眼睛”，任何潜在的威胁都无处遁形，为信息安全保驾护航。

中美角力：赛场风云

中国：稳步快跑的奋进者

中国在量子科技领域的发展可谓是一路高歌猛进，成绩斐然。自 2016 年成功发射世界上首颗量子科学实验卫星 “墨子号” 以来，中国便在量子通信领域开启了领先全球的征程。“墨子号” 就像一位勇敢的先锋，在太空中搭建起了量子通信的桥梁，实现了星地量子密钥分发等关键技术突破，让量子通信从理论走向了现实，为全球量子通信的发展树立了标杆。

随后，中国又建成了国际上首个远距离光纤量子保密通信骨干网 “京沪干线”，这条长达 2000 多公里的 “信息高速公路”，将北京和上海紧密相连，宛如一条坚固的量子纽带，保障了两地之间信息传输的绝对安全，为金融、政务等领域的信息安全提供了坚实可靠的保障。

在量子计算方面，中国同样表现出色，展现出了强大的科研实力和创新能力。2020 年，中国科学技术大学成功构建 76 光子的量子计算原型机 “九章”，这一成果震惊了世界，使中国成为全球第二个实现 “量子优越性” 的国家。“九章” 就像一台超级 “量子大脑”，在求解数学算法高斯玻色取样时，只需短短 200 秒，而目前世界最快的超级计算机却要用 6 亿年，计算速度的巨大差距令人惊叹不已。

2021 年，“祖冲之二号” 处理器横空出世，在超导体系上实现了量子计算优越性的又一里程碑。它搭载了 66 个数据比特、110 个耦合比特、11 路读取，最大态空间维度达到了 10 的 19 次方，进一步提升了中国在量子计算领域的竞争力。

2024 年 12 月 17 日，“祖冲之三号” 量子计算机震撼登场，它搭载了 105 个量子比特，相较于谷歌同年 10 月发表的 72 比特 “悬铃木” 处理器，性能实现了 6 个数量级的飞跃，成为目前超导量子计算的最强优越性代表，再次向世界证明了中国在量子计算领域的领先地位。

这些成就的背后，离不开国家政策的大力扶持和科研团队的不懈努力。国家将量子科技视为战略性新兴产业，给予了高度重视和大量的资金支持。一系列政策的出台，为量子科技的发展营造了良好的政策环境和发展空间。科研团队则夜以继日地奋战在科研一线，不断攻克技术难题，勇于创新，追求卓越，为中国量子科技的发展贡献了智慧和力量 。

美国：老牌劲旅的反击

作为科技领域的传统强国，美国在量子科技领域的早期布局同样十分深远，拥有深厚的技术积累和强大的研发实力。早在 2002 年，美国就制定了《量子信息科学和技术发展规划》，将量子信息纳入国家战略，为后续的发展奠定了坚实的基础。多年来，美国政府和企业持续加大对量子科技的投入，在量子计算、量子测量等多个领域取得了显著的成果，在全球量子科技领域占据着重要的地位。

在量子计算领域，美国的科技巨头们纷纷发力，展现出了强大的创新能力和竞争力。谷歌早在 2019 年就创造出了有 72 个超导量子比特的量子计算机 Bristlecone 芯片，实现了 “量子霸权”，让世界为之瞩目。2023 年，美国又首次通过增加量子比特来降低计算错误率，实现了量子纠错的重大突破，走在了世界的前沿。IBM、英特尔、微软等科技巨头也不甘落后，在量子计算领域投入了大量的研发资源，不断推动量子计算技术的发展和创新。

除了企业的积极参与，美国政府也在全力支持量子科技的发展。2018 年，美国发布了《国家量子倡议法案》，这一法案被誉为美国在量子领域的 “登月计划”，提出了实施为期 10 年的国家量子发展计划，计划投入超过 12 亿美元用于量子信息科学研究，全方位加速量子科技的研究与应用，以确保美国在量子科技领域的领先地位。2023 年 11 月，美国两党立法更新《国家量子倡议法案》，支持将原法案期限延长至 2028 财年，进一步加大了对量子科技的支持力度，推动国家量子技术的研究和开发进入下一阶段。

然而，面对中国在量子科技领域的快速崛起，美国感受到了前所未有的压力。为了保持其领先地位，美国不仅加大了科研投入，还出台了一系列限制政策，试图遏制中国量子科技的发展。这些限制政策涵盖了技术出口、人才交流等多个方面，给中美量子科技交流与合作带来了一定的阻碍。但中国量子科技工作者们并没有被这些困难吓倒，他们凭借着坚定的信念和顽强的毅力，在量子科技领域不断探索前行，取得了一个又一个的突破 。

密集催化：量子科技的 “兴奋剂”

近期，量子科技领域可谓是热闹非凡，一系列重大事件接连发生，为量子科技的发展注入了强大的动力，使其成为了科技界和投资界瞩目的焦点 。

2024 年 11 月 29 日 - 30 日，2024 量子科技和产业大会在安徽省合肥市成功举办。这场盛会犹如一场量子科技的 “奥林匹克”，吸引了众多国内外知名企业和专家学者的积极参与。大会围绕量子通信、量子计算、量子精密测量等多个专业方向，展开了深入的研讨和交流，不仅发布了一系列令人瞩目的应用成果，还促成了多项重要的产业合作签约，为量子科技产业的发展搭建了一个重要的交流与合作平台。

在大会上，众多量子科技上下游头部企业纷纷展示了各自的最新成果和技术创新，涵盖了量子通信设备、量子计算机、量子传感器等多个领域。这些成果展示了我国量子科技产业的强大实力和创新活力，也让人们对量子科技的未来发展充满了期待。例如，中电信量子信息科技集团有限公司展示的全球首个运营商级的天地一体量子安全基础设施，通过天地结合的方式，构建了跨域、综合的量子安全基础设施，为信息的传递搭建出一条坚不可摧的 “量子高速公路”，为全球量子通信安全提供了新的解决方案。

除了国内的盛会，国际上的巨头合作成果也同样令人瞩目。英伟达与谷歌量子 AI 团队的合作，无疑是量子计算领域的一次重磅事件。英伟达借助其强大的 CUDA - Q 平台，在 Eos 超级计算机上使用 1024 个 Hopper TensorCore GPU，帮助谷歌加速设计下一代量子计算设备。这一合作将充分发挥双方在计算技术和量子技术方面的优势，有望推动量子计算设备的性能实现质的飞跃，加速量子计算技术的发展和应用。

亚马逊云计算平台 AWS 公布的 Quantum Embark 计划，也为量子计算的发展开辟了新的道路。该计划旨在为客户提供量子计算服务，帮助他们探索量子计算在各个领域的应用潜力，降低企业和科研机构进入量子计算领域的门槛，促进量子计算技术的普及和应用。

谷歌宣布研发出的运算能力超强、适用量子计算机的芯片，更是引起了全球的关注。这款芯片宣称只用 5 分钟即可完成现有运行速度最快的计算机要 1025 年才能完成的任务，计算速度的巨大提升令人惊叹不已。这一成果不仅展示了谷歌在量子计算芯片领域的领先技术实力，也为量子计算机的实际应用带来了更广阔的前景。

这些密集发生的事件，就像一针针 “兴奋剂”，刺激着量子科技产业不断向前发展。它们不仅展示了量子科技的巨大潜力和应用前景，也吸引了更多的资金、人才和企业投身于量子科技领域，加速了量子科技的研发和产业化进程。同时，这些事件也引发了资本市场的高度关注，量子技术板块持续活跃，相关个股股价大幅上涨，成为了市场的热门投资领域。

产业链探秘：背后的关键力量

量子科技的飞速发展，离不开其背后完整而强大的产业链支撑。量子科技产业链涵盖了从上游的核心器件与材料研发，到中游的网络传输线路及系统平台搭建，再到下游的广泛应用与服务，各个环节紧密相连，共同推动着量子科技产业的繁荣发展 。

产业链上游作为技术壁垒最高、创新最活跃的环节，主要包括芯片、光源、单光子探测器、量子随机数发生器等核心器件与材料的研发和生产。这些核心部件犹如量子科技大厦的基石，其性能和质量直接决定了整个量子系统的运行效率和稳定性 。例如，国盾量子在这一领域表现出色，作为国内量子通信绝对龙头，其技术源自中科大，实控人为国务院国资委，依托 “央企 + 科研院所” 模式加速落地。公司不仅在量子通信领域覆盖全产业链，主导国内 20 余城量子城域网建设，还在量子计算领域交付全球最大 880 比特超导集群并实现首台海外整机出口，2025 年该业务爆发及海外订单突破成为其中长期盈利拐点 。华工科技则是全球唯一量产量子点激光器芯片企业，其单光子发射源垄断光量子通信组件市场，单价达 50 万元 / 片，技术垄断性极强。2024 年器件出货量超 50 万颗，量子业务营收占比 25%，展现出强大的市场竞争力 。

中游主要涉及量子密钥分发（QKD）设备、组网设备和网络管理软件平台、网络建设集成、保密网络运营、抗量子密码（PQC）等。这一环节是连接上游核心器件与下游应用的桥梁，负责将量子科技转化为实际可用的通信和计算系统 。国盾量子在中游同样占据重要地位，其量子密钥分发设备市占率超 70%，为量子通信网络的建设提供了关键设备支持 。神州信息则是系统集成与应用落地的领军者，多次参与国家级、城域级量子保密通信干线建设，负责系统集成和行业应用开发。公司与国盾量子深度合作，将量子通信与传统 IT 解决方案结合，落地能力强，为量子通信技术在各行业的应用提供了有力保障 。

下游则广泛应用于金融、政务、电力、国防、电信等多个领域，为各行业的信息化发展提供量子安全保障和高性能计算支持 。在金融领域，量子通信技术能够有效保障金融交易的安全，防止信息泄露和篡改。神州信息专注于量子技术在金融领域的垂直应用，参与人民银行 “星地一体” 量子通信项目，为跨境人民币收付系统提供加密传输服务。2025 年中标六省跨境金融平台项目，创新融合量子密钥分发与区块链智能合约，将跨境交易时效从 3 天缩短至 90 秒，汇率损失减少 30%，其主导制定的《金融领域量子保密通信技术规范》已成为行业标准 。在政务领域，量子通信可以确保政府机密信息的安全传输，提升政务信息化的安全性和可靠性。众多量子科技企业为政府部门提供了量子加密通信解决方案，保障了政务信息的安全 。

未来蓝图：谁主沉浮？

展望未来，量子科技的发展前景无疑是一片光明，但也充满了挑战和不确定性。随着技术的不断进步和创新，量子科技有望在更多领域实现突破，为人类社会带来前所未有的变革 。

在计算领域，量子计算机的性能将不断提升，其应用范围也将不断扩大。未来，量子计算机可能会成为解决复杂科学问题、优化工业流程、推动金融创新的重要工具，助力人类在各个领域取得新的突破。例如，在气候模拟方面，量子计算机能够更准确地模拟气候变化的过程，为应对全球气候变化提供更科学的决策依据；在材料科学领域，量子计算机可以帮助科学家设计出性能更优异的新型材料，推动新能源、航空航天等产业的发展。

在通信领域，量子通信将逐渐实现全球化布局，构建起一个覆盖全球的量子通信网络。这将为全球信息安全提供坚实的保障，让人们在信息交流中更加安心。无论是跨国企业的商业机密传输，还是政府间的重要文件往来，量子通信都能确保信息的安全无误，避免信息泄露和被篡改的风险 。

中美两国在量子科技领域的竞争，不仅关系到两国自身的科技实力和经济发展，也将对全球科技格局产生深远的影响。这场竞争将促使双方不断加大研发投入，加快技术创新的步伐，推动量子科技的快速发展。同时，竞争也可能引发一些摩擦和冲突，如技术封锁、贸易限制等，给全球量子科技的合作与交流带来一定的阻碍 。

然而，我们也应该看到，量子科技的发展是一个全球性的课题，需要各国共同努力，加强合作与交流。只有通过国际合作，整合全球的科研资源和智慧，才能更好地推动量子科技的发展，实现量子科技造福全人类的目标。在未来的量子科技发展中，中美两国或许可以在一些领域开展合作，共同攻克技术难题，分享研究成果，为全球量子科技的发展做出更大的贡献 。

作为科技爱好者和关注未来发展的读者，我们应该持续关注量子科技的发展动态，积极了解量子科技的最新成果和应用。量子科技的发展不仅将改变我们的生活，也将为我们带来更多的机遇和挑战。让我们共同期待量子科技在未来能够取得更多的突破，为人类社会的发展创造更加美好的明天 。

本文来自微信公众号“IPO小助手”，作者：糖一炮，36氪经授权发布。