第一章 洞察：量子信息成為全球競爭焦點

1.1 量子信息——未來產業新賽道

量子信息技術是量子科技的重要組成部分，以量子力學原理為基礎，通過對微觀量子系統中物理狀態的制備、調控和測量，實現信息感知、計算和傳輸。量子信息技術主要包括量子計算、量子通信和量子精密測量三大領域，在提升運算處理能力、加強信息安全保護能力、提高傳感測量精度等方面，具備超越經典信息技術的潛力。未來，量子信息技術有望在前沿科學、信息通信和數字經濟等諸多領域引發顛覆性技術創新和改變游戲規則的變革性應用。

經過40余年的發展，量子信息技術已從僅受學術界關注的基礎科學研究和前沿技術探索，逐步發展到產業界共同參與的工程應用研究和未來產業培育。量子信息三大領域的前沿科研與工程研發亮點成果不斷涌現，技術成熟度持續提升，應用探索加速發展，現已進入科技攻關、工程研發、應用探索和未來產業培育一體化推進的發展階段。

未來產業是由前沿技術驅動、當前處于孕育萌發階段或產業化初期，但具有顯著戰略性、引領性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產業。能夠把握住未來產業發展機遇的國家和地區將會在新領域、新賽道中獲得先發優勢，在全球競爭中搶得先機。量子信息作為未來產業的新賽道，正引領著一場科技革命，并有望對全球產業格局產生深遠影響。量子信息的獨特性質和廣闊應用前景，使其成為全球科技和產業領域研究和布局的重點。

量子信息技術是基于量子力學的原理進行信息處理和傳輸的技術。與經典信息不同，量子信息具有疊加性、糾纏性和不可克隆性等獨特性質。這些性質使量子信息在安全性、計算能力和信息傳輸速度等方面具有巨大優勢。例如，量子通信可以實現無條件安全的信息傳輸；量子計算能夠在處理某些復雜問題上實現指數級加速；量子精密測量則可以提高測量的精度和靈敏度，甚至突破經典物理的理論極限——標準量子極限（SQL）。這些優勢賦予了量子信息獨特的地位，使其成為未來產業的新賽道。在這個賽道上，各國政府、科研機構和企業都在積極布局，力圖搶占先機，率先掌握量子信息技術，在未來的科技競爭中占據有利地位。

量子信息的產業化進程正在不斷加速。一方面，隨著量子技術的不斷突破和成熟，越來越多的實際應用場景被開發出來。例如，量子通信已經在金融、政務等領域開展試點應用，為信息安全提供了有力保障；量子計算也在藥物研發、優化調度等領域展現出巨大應用潛力。另一方面，全球量子信息產業鏈也在逐步完善，從硬件研發到軟件迭代，從基礎研究到商業化應用，各個環節都在快速發展。

然而，量子信息發展仍然面臨著諸多挑戰。首先，技術層面上的挑戰仍然突出。盡管量子信息領域已經取得了諸多重要突破，但要實現規?；逃?，還需要在產品的穩定性、可靠性和成本等方面取得進一步突破。其次，政策環境、市場接受度、人才培養以及與其他技術的融合等因素也將影響量子信息產業的未來發展。

量子信息這條未來產業新賽道正吸引著全世界的目光。未來，量子信息技術與產業的崛起有望為科技領域帶來新一輪變革，為全球產業發展注入新的活力。