量子科技发展现状 - 中国量子保密通信领域实现从跟跑到领跑的跨越式发展 以墨子号量子科学实验卫星为代表处于全球引领地位[7] - 量子计算领域通过近十年集中攻关实现从跟跑到并跑的转变 在超导量子计算和光量子计算两条技术路线上形成与美国欧洲你追我赶同步并跑的竞争格局[7] - 量子精密测量领域与美国相比仍存在差距 高端测量仪器自主创新能力有待提升[7] 科学仪器对量子科技的重要性 - 量子科技突破高度依赖高端科学仪器 如极低温稀释制冷机和高精度量子传感器等关键设备[7] - 极低温稀释制冷机需将温度降至接近绝对零度实现量子比特相干操控 涉及材料科学精密机械电子控制等多学科前沿技术[8] - 高端设备主要依赖进口导致价格昂贵且面临断供风险[8] 科学仪器自主研发挑战 - 工业基础薄弱导致关键部件需从零开始研发 西方拥有百年工业积累形成的完整产业链和标准化体系[9] - 市场环境存在一哄而上现象 大量企业蜂拥而入导致资源分散和低水平重复建设[9] - 外部技术封锁使关键零部件进口受到严格限制 短期内给研发带来困难[9] - 用户认知问题使科研人员更倾向采购国外成熟产品 不愿给国产设备试错机会[9] 自主创新解决方案 - 完善人才培养体系 培养既懂量子物理又精通仪器工程的复合型人才 国家实施卓越工程师教育培养计划[9] - 政策支持设立专项基金支持高端仪器研发 完善政府采购政策给国产设备更多应用机会[9] - 优化创新生态建立产学研用深度融合体系 科研院所前沿探索高校培养人才企业工程化产业化用户提供反馈[9] 深圳国际量子研究院实践成果 - 5年时间将深圳量子科技从零做到国家实验室水平 重点发展固态量子计算方向并坚持自主研制科学仪器[12] - 2019年实验验证三维量子霍尔效应入选中国科学十大进展 2022年量子力学复数必要性检验入选国际物理学十大进展 2023年玻色编码纠错延长量子比特寿命再入选中国科学十大进展[13] - 科学仪器突破包括电子束光刻机为约10家国内企业提供设备 稀释制冷机实现自给自足且冷头等配套设备国产替代[13] - 未来重点攻关透射电镜球差校正器多束电镜多束光刻机等高端设备 助力半导体等产业发展[13] 量子科技未来展望 - 量子计算是人类挑战操控微观世界极限能力的世纪工程 是大国竞争制高点[14] - 量子研究推动仪器创新 先进仪器促进量子突破 基于量子效应的新型传感器使测量精度实现数量级提升[14] 人才培养新模式 - 改革评价体系 调整过去过分强调论文数量的政策导向 重视工程技术人员贡献[14] - 创新培养模式加强学科交叉 建立校企联合培养机制培养兼具基础理论和工程实践能力的复合型人才[14] - 营造良好环境以实际能力而非学历作为评价标准[14]