独家专访中国科学院院士郭光灿

量子科技距大规模商用还要3到5年 四川可结合自身工业体系差异化竞争

扫一扫，关注川观智库频道。

□川观智库研究员 熊筱伟

【编者按】
　　未来已来。未来产业代表着科技和产业长期发展方向。四川省“十五五”规划纲要明确，未来五年将聚焦第六代移动通信（6G）、量子科技、元宇宙、前沿生物、脑科学与脑机接口、氢能和可控核聚变、超高速轨道交通、深地科学等8个未来产业领域，系统布局，抢先发力。
　　未来产业的未来如何把握？四川如何以未来产业塑造经济发展新优势？发力未来产业，四川应该如何切入？即日起，四川日报全媒体推出《对话院士·问计未来》栏目，通过对话行业内有影响力的院士，了解顶尖科学家的专业认知、前沿视野与深刻洞见，共同为加快培育发展未来产业凝聚共识，助力四川高质量发展。

郭光灿
　　福建泉州人，中国科学院院士，中国科学技术大学教授，中国量子光学和量子信息科学的开拓者之一。他长期从事量子光学与量子信息的教学和科研工作，率先将量子光学理论体系引入国内，推动我国量子信息科学发展。曾获国家自然科学奖二等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等荣誉。

　　2026年以来，国内量子科技产业融资呈爆发式增长，仅一季度的全行业融资额已超过2025年全年总和。这被媒体普遍解读为量子科技正在加速产业化。量子科技的产业化进程究竟走到哪一步了？这是当前制定相关产业政策的认知基础，但要得到具体且可信的答案却并不容易——公开材料中有的表述含糊不清，如“有望实现从技术突破到产业化落地的关键跨越”；有的真伪难辨，如至少数十家企业公开发布量子科技产品或自称获得商业订单。
　　带着问题，川观智库研究员专访了中国量子研究开拓者和领军科学家之一，中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿。在一个多小时对话中，他始终保持着科学家的理性和坦诚，既分享了对量子科技产业化进展的最新观察，也围绕产业培育给出了对策建议。

量子计算最有可能带来颠覆性变革
●量子计算当前远未达到商用阶段，做出通用量子计算机才具备市场开发条件
●通用量子计算机的出现，将使人工智能摆脱算力瓶颈
●距离通用量子计算机面世，大概还有10年

　　川观智库：有观点认为，目前量子科技整体处在产业化验证期。
　　郭光灿：差不多，大致处于这个阶段，但这样说不够准确，不同应用领域的进展是不一样的。
　　川观智库：麦肯锡近期一篇报告预计到2035年，量子科技三个核心应用领域——量子计算、量子通信、量子精密测量合计全球收入将达到970亿美元，其中量子计算将占据主导，年收入约720亿美元，量子通信和量子精密测量分别为150亿和100亿美元。这个预测靠谱吗？
　　郭光灿：我对这方面没有做过研究。考虑到现在发展非常快，2035年如果达到这个水平也是不让人吃惊的。那时通用量子计算机应该已经出现了，所以量子计算确实会占据主导。具体收入数据不好说，但量子计算确实会是量子科技中应用最广、最有可能给人类社会发展带来颠覆性变革的应用领域。
　　川观智库：量子计算带来的“颠覆性变革”，具体指什么？郭光灿：本质上是计算机数据处理速度大幅提升。很多需要计算的行业，都会受到颠覆性影响。比如计算能力是当前人工智能发展的瓶颈问题。现在摩尔定律正在逼近它的极限，人类正在接近电子计算机发展的天花板。而通用量子计算机，可让人工智能发展摆脱算力瓶颈，且耗能远低于电子计算机。另外比如药物研发，过去通常需数年筛选出一款新药，用量子计算可能只需很短时间。
　　川观智库：这种数据处理速度的提升究竟有多大？公开材料称“远不止10倍、100倍”，那是1000倍，还是更多？
　　郭光灿：是指数级增长，2的N次方。其中“N”是量子逻辑比特的数量，量子逻辑比特是通用量子计算机的基本计算单元。一台通用量子计算机至少需要1000个量子逻辑比特，速度提升至少是2的1000次方，这个数字非常巨大。
　　川观智库：关于量子计算的产业化进展，我看到两种公开说法：一种认为量子计算技术发展远没有达到市场期望的商用阶段，还处于从原型机验证向专用模拟机研制阶段过渡；另一种认为它已经落地实现了商业化运用。哪种说法更贴近实际？
　　郭光灿：前一种更贴近实际，“从原型机验证向专用模拟机研制阶段过渡”这个说法是可以的。这里的专用模拟机是指针对特定应用场景去做量子计算，但还做不到像通用计算机那样“什么都能算”。
　　确实有量子计算产品已经卖出去了，但买家买来也是试用，论证它是不是可行、是不是能用来解决所在行业领域的难题。当然现在量子计算机能计算一些真实题目，但这些题目“超算”（注：超级计算机，运算速度极快的一类电子计算机）也能算，量子计算可能会算得更快一些，但算力优势还不够明显。现在电子计算机攻破不了的公开密钥，量子计算机也还不能攻破，所以还不能说全面超越了电子计算机。考虑到成本控制等因素，量子计算机暂时还不适合大规模商用。等到做出通用量子计算机、能够解决电子计算机解决不了的问题时，才算是具备市场开发的条件。
　　好消息是人工智能技术对量子计算机研究的推动作用非常大。过去估计需要1000个量子物理比特才能够做成1个量子逻辑比特。做成一台通用量子计算机至少要1000个量子逻辑比特，等于是要100万个量子物理比特。但是现在人工智能可以帮助科学家设计优化编码方案，大大减少了量子物理比特的需求量。最新研究认为大概只要2万个量子物理比特，就能够做出一台通用量子计算机了。
　　川观智库：在人工智能技术辅助下，通用量子计算机什么时候能面世？
　　郭光灿：大概10年以后。

量子精密测量最有可能率先大规模商业化
●因产品价格、技术门槛相对较低，预计量子精密测量3到5年能实现规模化商用
●量子保密通信距离规模化商用大概还需要5到10年
●只要贴上“量子保密通信”标签就宣传产品绝对安全，这不科学

　　川观智库：量子科技三个主要应用领域中，最有可能率先大规模商业化应用的是哪个？
　　郭光灿：量子精密测量，预计3到5年能实现。它的产品价格、技术门槛相对低一些，产业化进度会快一点，而且应用市场会非常广。精密测量的核心就是传感器，当前传感器已广泛用于各行业，而量子传感器的测量精度、灵敏度更高，比如说目前电网使用的传感器，可能测不出一些微小但蕴藏风险的电压波动，量子传感器就可以；医疗领域，癌症发展早期有些癌细胞在身体中的含量很小，传统手段测不到，用量子精密测量就可以发现；基础设施探伤中，量子传感器能够测到桥梁的一些细小振动，从而做好风险预警，提高桥梁使用的安全可靠性。
　　川观智库：这些应用目前产业化进展到哪一步了？另外您提到量子精密测量的规模化商用还需要3到5年，如何看待已发布的产品？
　　郭光灿：就量子精密测量来说，总体上进入市场试用阶段了。量子传感器已在真实电网中试用；医疗领域也有相关团队与北京、安徽等地医院合作，目前看试用效果很好，可以提高乳腺癌等部分癌症的早期筛查准确率。但是除了效果以外，产品能不能被市场广泛接受，还取决于价格能不能更低、尺寸能不能更小等。如果各项要求都能达到，产品又便宜又好，市场自然就打开了。眼下还在努力过程中。现在是有一些产品在给相关单位试用，但要说实现规模化销售的产品，我还没有看到。
　　川观智库：除了量子计算、量子精密测量，三大主要应用领域中还有量子通信。
　　郭光灿：“量子通信”这个名词大家都在使用，但它其实是错误的，因为通信仍然是经典通信，只是以前用传统密钥不够安全，我们改用量子密钥来加密，所以应该叫“量子保密通信”。它的核心是利用量子特性产生不可破译的密钥，来确保经典通信的安全。
　　现在量子密钥有两种类型，一种是用物理办法，英文缩写QKD，通过量子态给通信双方分发密钥，只要有人窃听就会干扰量子态导致被发现，通信双方就知道不安全从而弃用。这种办法的安全性，在理论上已经得到严格证明。但在实践中它还是可能会存在漏洞，可能被人利用导致窃听无法被及时发现。所以用物理办法来传密钥也不是绝对安全，只有把所有漏洞都堵住，同时确认未被窃听的QKD才能保证通信的安全性。另一种是用数学办法，英文缩写PQC，它用复杂函数来做公开密钥，复杂到量子计算机用目前最强的算法也攻破不了。所以我们认为它是抗量子计算工具，在目前技术条件下可以认为是安全的。但也不排除未来如果出现更强大的量子算法，也有可能会攻破PQC，倒逼我们去进一步开发更好的PQC。
　　现在有个不好的倾向是，只要贴上“量子保密通信”标签就宣传是绝对安全的，这不科学。不管QKD还是PQC，都不是灵丹妙药。到底有没有达到安全标准，需要有科学的验证手段来确定。没有严格检查，谁也不知道是否安全，相关单位也就不敢用它。
　　川观智库：量子保密通信距离产业化还有多远？郭光灿：规模化商用大概还需要5到10年，PQC可能率先落地。目前已有产品开始销售，也有一些单位在试用，包括金融行业等，但暂时都没有大规模推广。业界除了继续提升保密通信效果，也在努力降成本，尽可能让量子保密通信的使用门槛更低。

做好产业前瞻布局，政府层面有一些“当务之急”
●要支持那些有清晰目标市场、有技术实力的初创公司，切忌“撒胡椒面”
●要注重早期应用场景，推动数字新基建和量子科技结合是一个很好的抓手
●四川完全可以结合现有工业体系去做量子科技应用，与其他省市进行差异化竞争

　　川观智库：根据公开信息，包括四川在内，至少有超过10个省级行政区将量子科技写入了“十五五”规划。要做好前瞻布局，政府层面有什么工作是当务之急？
　　郭光灿：政府支持要有选择性，要支持那些有清晰目标市场、有技术实力的初创公司。这种公司往往已经做出一些初步成果，甚至产品已经在交付目标客户试用，但它们眼下普遍还不能盈利，靠融资活着。政府去扶一把，相当于在融资基础上给企业加个政策“双保险”，让它们产业化步伐能够走得更快、更稳一些。切忌“撒胡椒面”，对所有做量子科技的公司都给支持，这样很难做出成绩。尤其现在行业受关注度高，一些企业挂个名字就敢跨界做量子科技，相关部门要做好甄别。
　　至于政府支持的具体方式，“给项目”“给投资”都可以。
　　川观智库：现在量子科技企业缺投资吗？郭光灿：不太缺投资，但缺耐心资本。量子科技属于颠覆性技术，产业化的不确定性相对更高、风险相对更大。当然总体发展趋势是确定的，人类必然走向量子时代，只是看怎么能走得更快一些而已。
　　川观智库：您说的“给项目”包括研发项目和应用项目？
　　郭光灿：对。研发项目是要支持公司提升产品关键指标，帮助其加快走向市场。应用项目是要给企业更多的早期应用场景。现在有些人对于颠覆性技术的态度是“等等看”，等技术成熟了再说。如果所有人都这么想、都不敢吃螃蟹，不光自己错失发展机遇，也会拖慢量子科技的产业化进展。这种情况就需要政府率先应用，同时动员引导更多行业来试用量子科技，来用它解决行业难题。一旦证明在某个领域能解决问题，就相当于给量子科技产业化打通一条路、打开一片新市场。
　　要提供早期应用场景，推动数字新基建和量子科技结合是一个很好的抓手，像数据中心、算力中心、卫星互联网等都可以与量子科技结合。现在已经有这方面的实践。我知道合肥市就有超算中心开始引进量子计算机，探索打造“量超融合”算力平台。量子计算机不是去替代超级计算机，而是去和超级计算机打配合，共同提升运算速度。美国也有类似探索。
　　川观智库：能否给四川推动量子科技产业化一些建议？郭光灿：目前四川量子科技产业化在全国算是中等水平，不管研发还是产业化都做出了亮点。但毕竟四川发力量子科技也就是最近10年的事，相比沿海几个先行省市客观上还有一定距离。不过全行业还没有形成成熟市场，大家都有赶超机会。四川工业背景非常强，像航空航天、电子信息等产业基础很好，个人认为四川完全可以结合现有工业体系去做量子科技应用，与其他省市差异化竞争，做其他省市没做到的事，蹚出一条自己的路来。