Page 11 - 电力与能源2021年第六期

第 42 卷第 6 期 电力与能源
2021 年 12 月 6 9
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202106002

量子科技发展演进脉络与各国竞争态势分析

李文清, 齐晓曼 , 赵三珊

( 国网上海市电力公司电力科学研究院, 上海 200437 )

摘 要: 量子科技是事关国家安全和社会经济高质量发展的战略性领域, 其应用涉及通信、 测量、 制药、 材料、
化学等多行业, 已成为国家弯道超车的重要赛道。阐述了量子科技的本质概念和学科的演进脉络, 分析了两
次量子革命带来的深刻变革, 围绕量子领域的专利布局和国家政策, 分析了量子科技发展成熟度、 各国竞争
态势。
关键词: 量子科技; 专利布局; 发展成熟度; 竞争态势
作者简介: 李文清( 1990 —), 女, 硕士, 工程师, 主要从事电网企业战略环境监测和情报分析。
中图分类号: O413 ; TN918 ; TM73 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 06-0619-03
Develo p mentandEvolutionofQ uantumTechnolo gy and

Anal y sisofCom p etitiveSituationofDifferentCountries

,
LIWen q in g QIXiaoman , ZHAOSanshan
( StateGridElectricPowerResearchInstitute , SMEPC , Shan g hai200437 , China )
Abstract : Quantumtechnolo gy isastrate g icfieldconcernin gnationalsecurit y andhi g h- q ualit ydevelo p mentof
socialeconom y .Itsa pp licationinvolvescommunication , measurement , p harmaceutical , materials , chemistr y
andotherindustries , andithasbecomeanim p ortantnationaltrackforovertakin gincurves.Thisp a p er
describestheessentialconce p tof q uantumtechnolo gy andtheevolutionofthedisci p line , anal y zesthe p rofound
chan g esbrou g htb y thetwoq uantumrevolutions , andanal y zesthedevelo p mentmaturit yof q uantumtechnolo gy
andthecom p etitionsituationofvariouscountriesaroundthep atentla y outandnational p olic y intheq uantum
field.
Ke ywords : q uantumtechnolo gy , p atentla y out , develo p mentmaturit y , com p etitionsituation

“ 促进数字技术与实体经济深度融合, 赋能传 子能、 超导、 核磁共振成像等具有划时代意义的重
统产业转型升级, 催生新产业新业态新模式, 不断 大科技突破, 其应用涵盖了目前使用的几乎每一
做强做优做大我国数字经济。” 无论是大数据、 人 个电子设备。
工智能、 区块链还是量子科技, 均是数字科技的核 量子科技 V2.0 : 对量子系统的精确观测和操
心内容, 也是推动数字经济时代的核心力量, 其中 控推动形成量子信息技术领域。随着微观调控技
最具颠覆性作用的当属量子科技 [ 1 ] 。 术的突破和发展, 以精确观测和调控微观粒子系
统, 利用其不可复制、 不可测量、 多态叠加、 量子纠
1 内涵与演进
缠、 量子霍尔效应等特性研制出诸多量子器件, 功
量子是能表现出某物质或物理量特性的不可 能要远超经典器件的物理极限, 形成新时代的量
分割的最小单位, 属微观物理世界研究范畴, 本质 子信息技术, 其学科发展演进脉络见图 1 。
规则是区别于经典力学“ 世界 是测得准的” 的观 第二次量子革命带来信息领域颠覆性变革。
念———“ 量子世界是测不准的”。 区别于第一次量子革命对量子规律的被动观测与
量子科技 V1.0 : 量子力学引导掌握微观物质 应用, 第二次量子革命主动利用量子特性, 操控量

世界的物理规律。 20 世纪在量子力学的指引下, 子状态, 开发出量子通信、 量子计算和量子精密测
兴起了以现代光学、 电子学和凝聚态物理为代表 量等创新应用。量子通信可以在理论上做到通信
的第一次量子科技浪潮, 诞生了激光、 半导体、 原 的绝对保密, 量子计算可以令人类的运算能力实