中国科学院院士俞大鹏：智能制造能力的强弱决定我国量子计算能走多远

21世纪经济报道记者 易妍君 广州报道

当下，新质生产力成为推动高质量发展的重要着力点，粤港澳大湾区各行各业也在努力探索如何以科技创新推动产业创新。

“量子计算跟智能制造有非常大的关系，智能制造是我国的工业基础，智能制造能力强弱实际上决定了我国量子计算能走多远。”中国科学院院士俞大鹏4月26日在首届粤港澳大湾区（广州）制造业创新发展高峰会议上指出。

量子科技发展具有重大科学意义和战略价值。于2020年5月召开的中央政治局第二十次政治集体学习会议强调，“要加强量子科技的顶层设计和前瞻布局”。2024年政府工作报告提出要开辟“量子科技、生命科学的新赛道”。

量子科技究竟是什么？一切要从量子力学讲起。俞大鹏解释，尽管宇宙非常复杂，宇宙万物都是由基本宇宙粒子组成的，宇宙万物的运动规律由牛顿力学/麦克斯韦电磁理论描述，而组成宇宙万物的基本宇宙粒子如电子、光子等，它们的运动规律是由量子力学描述的，本质上是一系列非常简单、优美的数学体系。在量子力学的基础上，经过不断探索我们现在已经非常了解微观世界，即宇宙万物存在四种基本宇宙粒子，包括“电子、光子、夸克、胶子”，同时存在四种相互作用力，即“强核力、弱核力、电磁力和引力”，这四种基本粒子在这四种相互作用力粒子作用下，形成了宇宙万物。也就是说，基本粒子运动规律就是由量子力学规律描述的规律。

“从理论极限上讲，如果人类掌握了这四种相互作用力，就可以创造任何星系、任何生命。但非常遗憾，我们离这种能力还差得太远。”俞大鹏谈道。

实际上，现代的科学技术发明与量子力学息息相关，当下以电子信息技术为主的现代信息技术就是基于量子力学原理。

据俞大鹏介绍，量子力学最成功的应用就是固体能带论，该理论把材料分成了导体、半导体、绝缘体，才有了施主、受主、浅能级、深能级、p-n结、超晶格、量子阱、有效质量等物质，以及导带、价带、禁带，继而形成了以集成电路为基础的现代工业基础。这是第一次量子革命带来的科学技术。

“但第一次量子革命是被动的，目前必须发展以量子计算为代表的量子信息技术。”俞大鹏进一步谈道，在数字时代，算力定义一切、决定一切。时代把量子计算推到了前台，与经典计算比，量子计算有无与伦比的速度优势，在此背景下，量子计算机应运而生。

不过，目前量子计算机仍处于发展前期，在俞大鹏看来，“量子计算是挑战人类操控微观世界极限能力的世纪系统工程”。而量子科技的发展不仅需要物理学家的努力，很大程度也依赖跨学科能力包括智能制造能力的全面提升。

因此，俞大鹏院士呼吁：量子计算，任重道远、人人有责。在奔向量子计算的道路上，俞大鹏院士反复强调要“坚持源头创新、杜绝跟班内卷，追求极致、牢记有用”。

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本文源自金融界AI电报

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