中国量子计算产业蓬勃发展 2025年专利申请超700项企业注册创新高

问题——如何更好“读懂并驾驭”复杂量子系统,是量子计算从实验室走向应用的关键环节。量子计算依赖量子比特的相干性与可控性,但真实环境中,噪声、耦合与能量交换会推动量子系统走向热化,使信息快速衰减甚至“丢失”。因此,能否在热化过程中找到相对稳定、可调控的时间窗口,成为提升量子信息保存、纠错与操控效率的重要科学问题。 原因——基础研究进展与工程平台迭代,为揭示关键机制提供了条件。中国科学院物理研究所联合北京大学等单位组成团队,依托超导量子芯片“庄子2.0”开展实验,发现量子系统走向热平衡并非“一步到位”,而是会经历一个短暂但相对稳定的中间阶段——预热化阶段。更重要的是,该阶段呈现一定的可控规律,意味着科研人员有望在特定条件下延长或利用这个“中间态”,为量子态保持、量子操作乃至更复杂的量子模拟提供新的思路。近年来,超导路线在可扩展制造、器件集成与控制体系上推进较快,叠加测控技术与材料工艺提升,使对量子系统动力学的精细观测与调控逐步成为可能。 影响——科学认知的推进正与产业要素的集聚形成呼应。一方面,预热化规律的发现有助于继续厘清复杂量子系统从有序到无序的演化机制,为延长量子比特可用时间、优化门操作序列、改进噪声管理提供理论与实验依据。另一方面,量子计算的创新活跃度也体现在产业与知识产权层面。数据显示,2025年我国量子计算涉及的专利申请量达715项,反映出关键技术攻关与成果转化意愿增强;截至2026年1月29日,我国现有量子计算相关专利4744项,其中发明公布与发明授权合计占比接近九成,显示技术布局以核心发明为主,竞争焦点更多集中在底层器件、控制算法与系统架构等关键环节。企业层面,2025年我国量子计算相关企业注册量同比增长8.3%至2.81万家,2026年1月29日前已注册1862家,表明市场主体规模仍在扩大。区域分布上,华南、华东在2025年新注册企业中占比均超过23%,东北占比较低,显示产业链、人才与资本更倾向于向创新资源密集地区集聚。 对策——从“指标增长”转向“能力提升”,需要在科研、产业与治理层面共同推进。其一,持续加强基础研究的稳定投入,围绕量子系统动力学、噪声机理、纠错理论、测控与材料等方向形成长期攻关体系,把可观测规律转化为可工程化的控制策略。其二,完善从实验室到工程样机再到应用验证的衔接机制,围绕超导、离子阱、光量子等不同技术路线开展差异化布局,减少同质化投入,提升关键环节自主可控能力。其三,提高知识产权质量与转化效率,在专利布局上从“数量扩张”转向“高价值、可落地”,推动专利与标准、应用场景、产业链协同。其四,促进区域间分工协作,依托长三角、粤港澳大湾区等创新高地形成系统集成与应用牵引优势,同时通过平台共建、人才流动与示范项目带动更多地区参与,实现资源互补与梯度发展。 前景——量子计算仍处在从原理验证迈向规模化可用的关键阶段,短期内“可控性”与“可靠性”仍是主攻方向。预热化阶段的可观测与可调控,为延长量子态寿命、改进操控策略提供了新工具,有望在量子模拟、材料与化学计算等领域率先形成具有比较优势的研究与应用突破。中长期看,随着芯片工艺、测控系统、纠错与软件栈完善,量子计算更可能以“专用加速”的方式率先进入部分高价值场景,与经典计算形成互补。此外,全球竞争仍在加剧,核心器件、底层软件与系统工程能力将直接影响技术路线的可持续性与产业化进度。

新一轮科技革命和产业变革持续推进,量子计算作为重要的前沿技术之一,正成为大国竞争的关键领域;我国在该领域取得的系列进展,既反映了科技创新能力,也反映出集中攻关的组织优势。面向未来,需要在保持基础研究优势的同时加快产业化进程,推动科技创新此“关键变量”更有效转化为高质量发展的“增量”。