日前，量子科技作为未来的前沿科技之一，已被列入中央政治局集体学习的对象。这使得量子科技一词迅速升温，让这个原本只出现在科幻电影或小说里的词汇开始走进大众视野。那么什么是量子科技?
量子科技的发展由来已久，最早可以追溯到爱因斯坦时代。当时为了解决黑体辐射问题，由德国物理学家普朗克最先提出“量子”概念。并将量子定义为物质不可再分割的基本单元，比如光子、电子、中子等均属于量子范畴。量子概念提出后，经爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡等物理学家的努力，逐渐形成量子理论。并于20世纪初掀起了第一次量子革命，由量子理论成功衍生出原子弹、激光、半导体晶体管、卫星定位系统等一系列尖端科技。
经过一个世纪的发展，量子理论正在向着量子信息技术的方向演化，并逐渐形成“第二次量子革命”。在量子信息技术发展过程中，最具代表性的是量子计算和量子通信，它们分别对应量子的两个特殊状态，即叠加态和纠缠态。这两个领域目前已经成为各主要科技大国争相抢占的科技新宠。
量子计算：大计算时代的核心技术
传统计算机使用0和1来存储数据，按照计算机的比特计算单位，1个比特在某个时间只能是0或者1中的一种情况，而量子计算由于采用量子叠加态原理，1个量子比特可以同时记录0和1两个状态，这使得量子计算机的计算能力远远超过任何一台传统计算机。
关于量子计算的算力问题，2019年10月谷歌就曾做过一项研究，研究基于包含54个量子比特的量子芯片开发了量子计算系统，它花费约200秒完成了传统超级计算机要1万年才能完成的任务。可见量子计算具有远超传统计算机的计算潜力。
在量子计算赛道，谷歌、微软、英特尔等西方科技企业具有先发优势，而中国在量子计算方面还处于奋起直追状态，国内初创公司较少，有实际产品的也仅有合肥的本源量子和深圳的量旋科技两家公司。但是近年来，中国科学技术大学、清华大学等高校也都在量子计算领域取得了一些阶段性成果。百度、阿里巴巴、腾讯、华为等科技企业也相继出台量子计算研究计划。由于目前人类还没有掌握先进的操纵量子比特的技术，因此量子计算机也尚未走向大规模应用，但其应用前景巨大。
量子通信：未来信息安全的关键技术
量子通信是利用量子纠缠原理解决信息安全问题的通信技术。量子通信是一种加密通信，其原理是利用量子状态的不确定性产生随机密钥，一旦通信被窃听则会改变量子的状态，窃听就会被察觉，进而使得密钥无法被破解，实现通信的保密。未来在拥有强大算力的量子计算机面前，传统的保密通信技术将会不堪一击，而量子通信则会以绝对优势占据统治地位。这一点对军方而言尤为重要，这也是为什么世界各国如此重视量子科技的原因。
我国在量子通信领域发展成果显著，领域水平也是处于世界领先的。2016年8月，中国发射了世界首颗量子科学实验卫星——“墨子号”，在国际上率先实现高速量子通信，同时也建成了我国天地一体化量子保密通信与科学实验体系;2017年全球首条量子保密通信骨干网——“京沪干线”通过总技术验收;2018年我国量子通信全球专利申请数量位居第一，形成以潘建伟院士和郭光灿院士等学科带头人为代表创立的多家量子通信企业和以合肥为代表的量子通信产业集群。
量子科技无疑是21世纪的尖端科技代表，一场关于量子科技的激烈竞赛正在展开。不难理解未来量子科技将迎来蓬勃式发展。
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