在全球科技竞争日益激烈的当下，量子科技作为前沿领域备受瞩目。北京凭借雄厚的科技实力和创新资源，在量子科技领域持续发力，取得了一系列令人瞩目的成果。
近日，新京报贝壳财经记者在“新质生产力看北京”主题活动中，走进北京量子信息科学研究院（以下简称“北京量子院”）及北京玻色量子科技有限公司（以下简称“玻色量子”），深入了解北京在量子科技领域的前沿探索、创新成果以及产业建设情况。
微型芯片原子钟：时间安全的守护者
走进北京量子院展厅，一块体积小巧至只有15立方厘米的微型芯片原子钟出现在眼前。
北京量子院精密测量团队副研究员魏小刚告诉贝壳财经记者，当前通信技术正从5G迈向6G，这对标准时间频率的准确性和稳定性提出了更高要求。这意味着，传统的晶振由于其自身性能的局限性，已无法满足这些条件。
贝壳财经记者了解到，由北京量子院杨仁福团队研发的微型芯片原子钟，能够提供更高稳定性以及高精度的时间频率标准，“日常生活中，家庭时钟使用的是传统晶振，一天左右的时间就会出现约一秒的误差，而我们团队研发的微型芯片原子钟，十万年也不会差错一秒”，魏小刚告诉记者。
微型芯片原子钟国内外对比，右侧原子钟为北京量子院研发 图/韦博雅摄
“高精度时间是一种战略资源，我们国家的高速通信网络、高压输电网络、交通运输网络、金融交易网络等，都需要安全准确的时间来保障。比如在金融领域，股票交易和国际结算实时进行，资金流转巨大，需要准确的时间戳来记录，以保障在股票波动、汇率变化过程中快速安全地完成交易。”魏小刚表示。
魏小刚还举例，在无人驾驶领域，精准的时间能够提升惯性导航系统的精度，汽车搭载微型芯片原子钟，可在无卫星导航信号情况下实现自主导航，减少因时间误差引发的自动驾驶事故。
数据显示，这块由北京量子院研发的微型原子钟，在频率准确度、频率稳定度及相位噪声等关键指标上，均超过了美国的同类产品。目前，北京量子院已落地成立相关公司，进行产业化和工程化推广，以拓展该产品在通信、电力、交通、航天等领域的应用。
贝壳财经记者了解到，自2017年12月成立以来，北京量子院按照量子科技创新与产业促进双轮驱动的部署，畅通基础研究与产业发展相融合，从推进重点行业应用、组建中关村量子信息产业联盟两方面，不断为量子技术的成果转化与产业发展夯实基础。
相干光量子计算：金融、电力等多领域的强大助手
近年来，北京量子技术多项研究成果已走出实验室，正式落地商用。今年4月，北京玻色量子科技有限公司发布了550计算量子比特的相干光量子计算机，引发行业广泛关注。新京报贝壳财经记者了解到，该相干光量子计算机具备算力强、设备体积小，可在室温下运行等优势，并已实现了商业化真机销售。
玻色量子创始人文凯博士透露，未来一年内，玻色量子的相干光量子计算机有望突破1000量子比特，将给各行各业带来更多应用场景，“以药物筛选为例，量子比特数规模限制了可筛选的化合物的规模，而上千量子比特的真机能够实现从验证小模型到实际实用场景的跨越发展，除了药物筛选外，后续还能应用于结构预测、分子动力学等计算场景。”
目前，玻色量子已与合作伙伴共同面向AI、通信、金融、交通、制药、能源等多个领域开展了场景验证和应用探索。
“在金融领域，玻色量子已经与平安银行、华夏银行等多家银行客户合作，开展了金融反欺诈、信用评估、投资优化组合等场景的真机验证，相关算法也在与合作伙伴展开协作研究。”文凯介绍。
贝壳财经记者了解到，在金融反欺诈方面，当前传统算法难以应对大数据和复杂网络分析的需求，但量子计算可以为金融机构提供高效、精准的风险管理工具，凭借量子计算在求解速度和求解精度上的优势，可大幅提升金融安全水平。
在电力领域，文凯介绍，电力行业中的负载均衡至关重要，发电功率与用电功率须实时匹配，因此，如何为电力行业提供组合优化方案，需要更高效的算力参与，“在量子计算下，仅需几毫秒即可求得全局最优解，是经典算法十分之一的时间甚至更短，目前成果可用于虚拟电厂等场景，未来计算规模持续提升后，量子计算的优势将更加显著。”
公开资料显示，今年9月，玻色量子已完成数亿元A轮融资，是成立3年多以来完成的第五轮融资，该融资将继续用于相干光量子计算机的研发和生产、“量子计算+”生态建设以及通用光量子计算机技术的研发与布局。
北京量子科技产业生态：创新与孵化协同发展
去年，《北京市促进未来产业创新发展实施方案》发布，该方案面向未来信息、未来健康、未来制造、未来能源、未来材料、未来空间等六大领域20个细分产业方向，打造未来产业策源高地。在未来信息领域，量子信息作为细分产业被提及。
今年10月26日，北京市首届量子信息技术创新大会在中关村国家自主创新示范区展示中心举办。大会上，中关村（海淀）量子科技未来产业园和中关村量子科技孵化器正式揭牌，这也是全国首家量子孵化器。
新京报贝壳财经记者了解到，中关村（海淀）量子科技未来产业园瞄准世界量子物理与量子信息学前沿和国家在量子信息技术的战略定位，重点聚焦量子计算、量子通信与量子精密测量三大领域，充分发挥海淀区的教育、科技、人才突出优势，通过项目孵化、加速、投资、产业化等系列服务，推动基础研究、成果转化、行业应用等环节的有机衔接。
孵化器则围绕量子科技产业生态链，服务包括量子计算、量子通信、量子精密测量等方向的创业团队和企业，提供超前孵化、深度孵化服务，为具有商业化前景的量子技术团队配备资金、人才、技术、产业资源等要素，打造量子科技创业项目。
孵化器和产业园由市科委、中关村管委会和海淀区共同支持成立，标志着北京市在推动量子信息技术产业化进程中迈出了坚实的一步。
“在全国量子科技研方面，北京是人才最集中的地方。”北京量子院执行院长常凯告诉记者，北京量子院作为中枢节点，致力于统筹分散在各个大学、科研院所和单位里的人才和力量，共同为国家的量子科技发展做一些“惊天动地”的大事。
市科委、中关村管委会相关负责人表示，北京将充分发挥创新资源集聚优势，着眼量子领域全球创新前沿，瞄准科技攻关、成果转化、示范应用、生态培育四大关键点发力，增强量子技术产业发展的体系化能力，推动北京率先建成国家量子科技与产业高地。
新京报贝壳财经记者韦博雅
编辑 陈莉
校对 柳宝庆
