这波“量子科技”热，湖南超前谋划 | 山水洲城记

近期，“量子科技”频上新闻，成为热门话题。3月20日，中国科学技术大学对外公布，我国科学团队在国际上首次实现上万公里星地量子通信，为实用化卫星量子通信组网铺平了道路，引发业界热议。

省内，“量子科技”也成为产业布局焦点。3月21日，省委书记沈晓明围绕“前瞻布局未来产业”这一主题在长沙开展“十五五”规划专题调研并主持召开座谈会，其中就走访了长沙量子测量产业技术研究院有限公司，了解量子科技领域的技术创新、产学研合作、市场开拓等情况。

量子科技对于非物理系出身的大众来说是十分神秘的领域。它有哪些具体应用？长沙的产业基础和发展前景几何？今天请跟随橘洲君探访这项湖南超前谋划的未来产业。

一

说量子科技是湖南超前谋划的未来产业，这不是橘洲君信口开河。2024年12月湖南省人民政府办公厅印发的《关于支持湘江科学城建设的若干措施》，第七条就提到“超前谋划量子科技、未来计算、深海探采等未来产业，推动布局一批未来产业科技园”。

所谓量子科技，是将量子力学原理与信息科学、计算科学、材料科学等学科交叉融合的产物。先不论技术难度，光是掌握好基础的量子力学原理就不是简单的事。毕竟这不是由某一个人提出来的理论，而是普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、薛定谔、泡利、海森堡、狄拉克、贝尔等20世纪一大批杰出的物理学家前赴后继、共同奠定的成果。量子力学摧毁了经典物理学的大厦，就连爱因斯坦也不愿相信这个世界是随机的、概率的、不确定的，足可见理论的颠覆性。

正是因为量子力学非常高深，在外人看来，建立在它基础上的量子科技也十分神秘。还有人担心，这些前沿的科技领域离产业化尚有距离。其实，量子科技的三个赛道——量子计算、量子通信、量子精密测量中，量子精密测量的技术相对成熟，已经接近产业化了。这方面的代表是2024年4月揭牌的长沙量子测量产业技术研究院。研究院副院长汪陶胜告诉橘洲君：“湖南在量子科技的发展上有着绝对优势。国防科大走在了量子精密测量产业化的前列，我们的重力仪就是从国防科大成果孵化出来的。”

汪陶胜提到的重力仪，全称QS-AG系列量子绝对重力仪，是一种精密重力测量仪器，可广泛应用于导航测绘、资源勘探、地质灾害预警等领域。

说到重力仪的前世今生，毕业于中国科学院的90后女博士、研究院研发中心主任赵伟靖如数家珍。“重力加速度是地球最重要的物理特性之一，重力场反映了地球的质量分布及其随时间的变化，很多物理现象都隐藏在重力场的微小变化中。”赵伟靖告诉橘洲君，“地球表面的重力加速度约为9.8m/s²，小数点后每一位都与一些物理现象息息相关，越往后精度越高，能够提取到的信息量就越大。我们研制的重力仪可以测到小数点后的第八位，达到了国际先进水平。这也意味着测试点附近有微弱的、传统测量仪器测不到的重力变化时，它都能够监测到。”

以地质灾害预警为例，重力仪就好像一把高精度的尺子，捕捉地壳的微小重力变化从而为地震预警提供宝贵的时间窗口。这是研究院发力的方向之一。2024年12月，应急管理部党委委员，中国地震局党组书记、局长王昆曾来研究院调研，对重力仪给予了高度肯定。

二

除了长沙量子测量产业技术研究院的重力仪外，湖南量子科技的产业化成果还有长沙量子研发中心有限公司推出的光腔锁频仪。

2024年7月长沙量子研发中心注册成立，落户望城经开区的望达智造小镇创智岛产业园，12月实现整体投运，聚焦的也是量子精密测量赛道，关键核心技术来自国内量子科技的另一巨头中国科学院。运营负责人李丹向橘洲君介绍：“量子精密测量是量子科技产业化的先锋领域、最先落地的板块。我们的首个产品光腔锁频仪，今年上半年就能完成整体调试并推向市场。它能够稳定激光频率，更好地操控带电粒子，可以填补国内高端激光器市场空白，具有国产替代进口的竞争优势。”

李丹坦言，量子科技早已融入我们的日常生活。原子钟的精准计时，让手机导航的定位误差缩小到米级；量子成像技术在医疗上的应用，让医生能够更清晰地看到人体内部结构，提高诊断准确率；量子通信的安全优势，正在保护大家的银行转账、在线支付等隐私信息，让黑客无从下手。

长沙量子研发中心也在推动多个应用场景的项目产业化。比如研发检测新能源电池的精密仪器，量子科技可以将测量的精度提升到前所未有的水平，哪怕是极其微小的变化。“这不仅能让新能源电池更安全、更高效，还能推动储能设备等行业的快速发展。”李丹说，“我们的目标不仅是研发，更是让技术落地，服务产业发展。”预计到2030年，长沙量子研发中心将实现5个项目孵化，预计年产值达10亿元。

在李丹的畅想中，随着量子科技的进一步发展，未来的房屋将完全由量子计算机控制，不仅能自动调节温度湿度，还能根据主人的心情播放音乐、调整灯光；无人驾驶汽车通过量子传感器实时感知周围环境，确保行驶安全，堵车和交通事故将成为父辈的传说；量子生物传感器可以实时监测大家的身体状况，提前预警潜在疾病，让人们真正做到“防患于未然”。

这正是未来产业描绘的美好蓝图。

三

在走访中，橘洲君感受最深的是量子科技从实验室到产业化的发展，离不开人才。这是一群充满活力、勇于探索的年轻人。

赵伟靖从加入重力仪研究团队开始，就努力攻克小型化难关，为此奋斗了三年。

在很长一段时间内，重力仪主要在实验室内使用。而要更为广泛的应用，就要走出实验室，这就要求仪器保证测量精度高的同时实现体积小的要求，需要克服一系列技术难题。为此，研究团队，采用了基于通信波段的全光纤激光光源技术，采用了基于通信波段的全光纤激光光源技术，实现了仪器小型化，现在重力仪只有几十公斤。

“我们在小型化重力仪的研制方面处于发展第一梯队。同时研发了台站式、流动式、动态式三类重力仪，以满足不同应用场景需求。”赵伟靖告诉橘洲君，“未来，我将和团队进一步提高产品的测量精度及可靠性，为湖南量子产业化的发展贡献青春之力。”

无独有偶，李丹也是一位量子科技的追梦青年。

“我们来到长沙，是因为这里有天时、地利、人和。”衡阳妹子李丹与长沙的缘分，还要从岳麓山下美好充实的湖大本科生活谈起。毕业后，李丹曾在外地打拼多年，眼见家乡发展得越来越好，长沙又在建设全球研发中心城市，还有“湘商回归”“校友回湘”的真情呼唤，多重因素叠加下，李丹毅然决定回湘创业。2024年，她带领团队将长沙全球量子研发中心项目落户望城经开区。

李丹深知：“实现高水平科技自立自强，归根结底要靠高水平创新人才。”目前科研团队由聚焦新一代信息技术的博士、博士后组成，还与本地的国防科技大学、湖南师范大学等建立合作，培养本地青年人才。李丹表示，未来将通过科普活动和校企合作，让更多湖南年轻人了解量子科技，投身这一充满发展潜力的领域。

在从业者看来，湖南发展量子科技还有赖于战略和政策的支持。回湘创业的李丹，就多次感受到了家乡优越的营商环境带给她的温暖。“园区团队非常有事业心、责任心、同理心，为我们提供了极大的支持，解决了许多实际问题。”李丹回忆，“比如注册的时候，市场监督管理局也不知道‘量子科技’属于哪一板块，园区帮忙解决，最终归类于信息技术。望城经开区的团队设身处地为我们着想，从始至终给予了细致的服务，让我们非常舒心和感动。”

2025年是联合国宣布的量子科学与技术国际年，这是量子力学诞生100周年的标志。在过去⼀个世纪里，量子力学已经成为物理学、化学、生物学、工程学的理论基础，使互联网、计算机、太阳能电池、核磁共振成像、全球导航等技术得以实现。展望未来，量子科技的进步有着更为广阔的前景。橘洲君相信，在这波热潮中，湖南超前谋划的量子科技未来产业，特别是量子精密测量赛道一定能结出产业化硕果。

记者/尹玮 徐运源

编辑/刘丹 校读/刘芳

初审/彭培成 终审/沐刃