与领导干部谈量子科技

2020年10月16日，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习，会议强调当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。在“十四五”规划建议中，量子信息也被列为需要重点发展的“有前瞻性、战略性的国家重大科技项目”的第二位，与人工智能以及集成电路一起成为中国增强核心科技竞争力的一步“先手棋”。新技术成为国家治理现代化的重要抓手，也是党政领导干部亟待了解的知识领域。《与领导干部谈量子科技》一书在量子科技革命的第二次浪潮来临的背景下，针对党政领导干部这一需求，就量子信息技术总体发展态势，量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域关键技术，未来发展与应用展望进行了探讨分析，全书内容翔实、图文并茂，介绍了中欧美日等主要经济体在量子科技领域的支持投入与规划布局，便于各级领导干部更好地理解世界各国在顶层设计和研究应用方面的发力竞争，认识量子信息技术对促进高质量发展、保障国家安全起到的重要作用。本书作为领导干部科技创新读本，旨在帮助各级干部及时了解量子科技的发展形势，通过大力支持量子计算、量子通信等相关产业的发展，更好地推进当前中国经济社会面临的新旧动能转换、产业转型升级等重大任务，有力地推动我国发展不断朝着更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的方向前进。

陈海波，深兰科技创始人及深兰科学院创始院长，现任中国管理科学院学术委员，国家智慧城市工作委员会副秘书长，东华大学人工智能学院副院长，江苏理工学院特聘教授，南京理工大学、重庆交通大学和中南民族大学客座教授。此外还担任清华大学一深兰机器视觉联合研究中心管委会主任，上海交通大学一深兰人工智能联合实验室管委会主任，中南大学一深兰人工智能研究院创始院长＼第一届专家委员会委员，上海长宁区现届政协委员、浙江衢州市现届政协委员，新沪商联合会现任轮值主席。 曾获IEEElSI world cup 2019很好导师、第四届上海市工商业领军人物、2018上海领军人才、2019中国人工智能杰出人物、苏州金鸡湖人才计划科技领军人才、2018硬科技行业风云人物奖、中国智能制造风云人物、2018ECI年度创新影响力人物等荣誉。著有《与领导干部谈AI——人工智能推动第四次工业革命》和《TensorFlow移动端机器学习实战》等。

第一章量子信息技术发展背景与整体态势
第一节量子信息技术成为未来科技发展的核心关注焦点之一
第二节各国加大量子信息领域的支持投入和布局推动
一、 日本
二、 英国
三、 德国
四、 欧盟
五、 美国
六、 中国
第三节量子信息技术标准化研究受到重视并加速发展
第二章量子计算技术与应用发展
第一节量子计算技术发展历程
第二节量子计算关键技术
一、量子处理器
二、量子编码
三、量子算法和软件
……

     2020年10月16日，中共中央政治局就“量子科技研究和应用前景”举行了第二十四次集体学习，这是量子科技第一次在公开层面进入到我国优选决策层的集体关注视野中，量子科技正式上升为国家战略，成为中国增强在科技领域国际核心竞争力的一步“先手棋”（如图1－1所示）。会议强调量子科技已经成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域，加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用，要更好推进我国量子科技发展。我国已经具备了在量子科技领域的科技实力和创新能力，但我国量子科技发展也存在不少短板，要形成更加有力的政策支持，要保证对量子科技领域的资金投入，加快基础研究突破和关键核心技术攻关。 同时，领导人的讲话中还从顶层设计、政策支持、核心技术攻关、人才培养、产学研协同等方面，对大力推动量子科技发展做出了更进一步的要求。 量子信息技术是量子物理与信息科学交叉的新生学科，其物理基础是量子力学。而量子力学则是在20世纪初由普朗克、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡等科学家创立的。自从问世以来，量子科学已经先后孕育出原子弹、激光、核磁共振等新技术，成为20世纪最重要的科学发现之一。进入21世纪，量子科技革命的第二次浪潮正在来临。第二次量子科技革命以量子计算、量子通信和量子精密测量等一批新兴技术为代表，将极大地改变和提升人类获取、传输和处理信息的方式和能力。 作为我国的战略性产业，在政策的推动下，国内量子科技领域的技术持续发展，位列国际第一梯队，尤其是量子通信相关技术处于世界一流水平。比如早在2016年8月我国成功发射的量子卫星“墨子号”，在国际上率先实现地面与卫星之间的量子密钥分发，为建立全球范围的量子通信网络打下技术基础。 从国际意义上来看，当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局，就必须向科技创新要答案。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。 从国内发展意义上来看，加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用；要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。 在当前背景下，量子科技的战略地位日益突出。2020年7月的政治局会议上提出要“提高产业链供应链稳定性和竞争力，更加注重补短板和锻长板”，其中首次提出“锻长板”，意思就是说要继续鼓励支持已经在国际上取得技术领先的领域。毫无疑问，量子通信就是国内目前的“长板”之一。 那么，什么是量子信息技术？