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编者按: “十五五”规划建议提出,前瞻布局未来产业,探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。
从量子计算“算尽万物”到6G“天地互联”,规划勾勒的未来产业正从构想走向现实。光明网推出“畅想十五五”系列短片(未来产业篇),科普技术、展望应用,让“科技自立自强”的蓝图更可感、可知、可盼。

量子科技纳入“十五五”规划建议,成为未来产业的核心赛道。可能有人会问:量子这东西,听着就玄乎,跟咱们普通人有关系吗?别急,看完今天的内容你就明白,这门“反常识”的技术,正在悄悄改写我们的生活、产业,甚至国家竞争力的格局。
量子科技到底是个啥?为啥它能“颠覆常识”?
提到量子科技,很多人会觉得是“玄学”。其实一句话就能说清,它是以量子力学的基本原理为基础,利用量子的不可克隆等特性处理信息。
咱们先从最基础的“比特”说起。你平时用的手机、电脑,靠的都是“经典比特”,它要么是0,要么是1,就像开关,要么开要么关,只能选一个。但量子世界里的“量子比特”不一样,它能同时处于0和1的叠加状态。更神奇的是“量子纠缠”:两个纠缠的量子比特,哪怕隔了十万八千里,只要其中一个状态确定,另一个瞬间也会同步确定,爱因斯坦曾称之为“遥远地点之间的神奇互动”。

这种“反常识”的特性,带来的不是“快一点”,而是“指数级飞跃”。比如,n个量子比特的状态组合数为2ⁿ,随着数量增加,处理能力呈指数级增长。这意味着,有些经典计算机需要数亿年才能完成的复杂任务,量子计算机可能几小时甚至几分钟就能搞定。
量子科技会给我们带来什么?
量子科技的重要性,不亚于当年的计算机或互联网革命。也正因为其战略意义,全球科技强国都在竞相布局。“十五五”规划建议将量子科技纳入未来产业,正是我国把握历史机遇的关键一步。
对国家安全,量子通信能实现“无法被窃听”的加密。现在的网络安全靠数学加密,只要算力足够强就可能被破解。但量子通信基于“量子不可克隆原理”,信息传输时一旦被窃听,量子态就会被破坏,系统能立即察觉。

对科技发展,量子计算能解决“算不动”的难题。比如新药研发,传统方法要试上十万种分子,耗时10年、花几十亿美元,成功率还不到10%。但用量子计算机模拟分子相互作用,就能精准找到有效成分。
对产业升级,量子精密测量技术能制造出更灵敏的传感器,用于地质勘探、医疗成像等。
未来,不管是工作还是生活,我们都能慢慢感受到:量子科技,真的在让世界变得不一样。
策划文案
宋雅娟
制 作
肖春芳
监 制
战 钊
