深度剖析:特朗普政府力推的量子计算,早已被纳入我国十五五规划蓝图?

2026-05-22 17:05:49未知 作者:徽声在线

近日,特朗普政府宣布向美国9家专注于“量子计算”的企业提供超过20亿美元的专项拨款,这一举措不仅在资本市场引发了热烈反响,也使得量子计算这一前沿科技概念再次成为公众关注的焦点。

受此影响,美股中的量子概念股集体飙升,而国内的相关ETF市场也表现出色。以“国产纳指”创业板50ETF(159949)为例,该基金今日涨幅高达3.04%,其成分股中,三环集团涨幅达16.79%,胜宏科技上涨13.31%,扬杰科技也有11.30%的涨幅,天孚通信、菲利华等个股也紧随其后,呈现跟涨态势。

实际上,“量子计算”及其背后的更广泛量子科技领域,并非新兴概念。

早在去年下半年,我国在“十五五”规划中,便已将量子科技列为“六大未来产业”的首位。其余五个产业分别是生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能以及6G。对于熟悉股市的投资者而言,这六个概念在近期均曾掀起过投资热潮。

量子科技,尽管听起来高深莫测,但理解其本质并不困难,关键在于我们需要摒弃日常的物理思维定式。

量子世界:一个颠覆直觉的奇妙领域

我们所处的世界,从尺度上可分为微观世界和宏观世界两大类。

这两者的分界线是原子,比原子大的物体属于宏观世界,而比原子小的粒子则属于微观世界。

量子科学正是专注于研究微观世界中的物理现象。

起初,物理学家们认为宏观世界和微观世界的物理规律是一致的。然而,随着研究的不断深入,他们逐渐发现这两个世界几乎没有任何共同之处。

例如,人无法穿墙而过,但在量子世界中,粒子却可以轻松实现“穿墙”,这被称为“隧道效应”。再如,一枚硬币掷出后要么是正面,要么是反面,但在量子世界中,量子在被观察之前可以同时处于“正面和反面”的叠加状态,这被称为量子的叠加态。


简而言之,量子物理彻底改变了我们对自然规律的基本认知,揭示了在我们熟悉的日常世界之外,还存在着一套截然不同的物理图景。

量子的这些反直觉特性,也催生了一系列足以影响人类文明进程的技术创新。

量子计算:量子科技的支柱力量

量子科技,是对量子力学原理的深入应用。它利用量子的独特性质,突破了传统技术的局限。量子科技主要包括量子测量、量子计算、量子通信这三大核心领域,

其中,量子计算无疑是最为引人注目的一个分支。

传统计算机依靠二进制比特(0或1)进行计算,同一时刻只能表示一个二进制数。而量子比特由于其叠加状态,可以同时表示0和1。

这意味着,一个具有72个量子比特的量子计算机可以同时表示2⁷²(约4.7万亿亿)种状态,从而实现了计算能力的指数级增长。


在量子计算领域,主要的参与者包括IBM、谷歌、微软、Rigetti Computing和D-Wave Quantum等国际巨头,以及国盾量子、图灵量子等国内企业。

其中,名不见经传的Rigetti Computing和D-Wave Quantum两家公司在产品尚未实现量产的情况下,在2025年股价竟然上涨了接近1900%,其涨幅甚至超过了几家知名的人工智能企业。


这一现象引发了华尔街投资人的广泛吐槽,他们认为这些公司的股价上涨“毫无盈利支撑,没有依据,简直疯狂”。

尽管如此,投资者对量子计算领域的追捧却愈演愈烈。他们看中的是量子计算超强的计算能力,这种能力远超传统计算机,如若应用于生物制药(分子模拟)、工程材料(材料设计)、金融(投资组合优化)等领域,将有望为这些新兴行业带来强大的算力支持,为培育新的经济增长点注入活力。

目前,量子计算行业仍处于早期投入阶段。根据ICV的统计数据,2024年全球量子产业规模仅为50.37亿美元。相比之下,谷歌在人工智能领域的年度开支就超过了900亿美元。IBM、Google、微软等科技巨头均未在财报中公布相关业务的营收情况。

量子科技三巨头中的另外两大领域

除了量子计算外,量子科技的另外两大巨头领域分别是量子通信和量子测量。

量子之间具有一种神奇的“心灵感应”能力。对于两个纠缠在一起的量子,无论它们相隔多远,只要其中一个的状态发生改变,另一个会瞬间同步变化。这一特性被称为“量子纠缠”。

这就意味着,一旦有人试图窃听一个量子态的信息,就会不可避免地破坏另一个量子态的状态。于是,传播者和接受者双方可以通过对比部分密钥信息来检测这种扰动,从而确认信道是否安全。

基于这一原理,科学家们研制出了迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式——量子通信。

量子通信目前主要有三种实现形式:光纤通信、卫星通信和量子中继器通信。目前,量子通信已经从实验室走向了初步的规模化应用阶段,开始尝试解决重点行业的实际安全问题。

在量子测量方面,由于量子科技是研究微观世界的学科,因此量子最显著的特点就是体积微小。

今年,来自中国安徽的一家企业利用量子技术,成功开发出了全世界最小的传感器,其尺度仅为0.5纳米。

相比之下,一根头发的直径是0.04–0.09毫米,换算过来就是7万纳米。通过对比可以看出,量子科技的威力确实令人惊叹。

那么,这么小的传感器能用来做什么呢?例如,传统的体温计可以用来测量人类的体温,但在给小虫子测量温度时就显得力不从心了。而尺寸更小的量子传感器则可以轻松胜任这一任务。

量子测量的价值在于其精度更高、灵敏度更高、设备体积极小,能够突破经典测量的物理极限,甚至逼近量子力学理论所允许的最终精度极限——海森堡极限。

在计量领域,原子钟的精度已经达到了数十亿年误差不超过一秒的水平,这正是北斗卫星导航系统所需要的。

不过,目前量子测量的市场规模还相对较小,仅为约16.7亿美元。根据ICV的预测,到2030年这一市场规模有望增长到25.27亿美元。

综上所述,量子科技之所以成为各国竞相抢占的重点领域,原因有三:

第一,它关乎国家安全。量子计算和量子通信都对国防与信息安全工作产生着深远影响。

第二,它为其他新兴产业提供了有力支持。量子计算的强大性能有望极大加速药物研发、材料设计等领域的进程。

第三,它是争夺未来科技制高点的重要赛场。目前全球都在竞相发展量子科技赛道,谁跑得快,就将掌握规则制定权,并为自己的国防与经济注入新的活力。

目前市场上还没有专门投资量子科技的基金产品,量子科技公司通常作为成分股分散在各类科技主题ETF中。创业板50ETF(159949)聚焦符合国家战略、汇聚一批突破关键核心技术的公司,是投资者抢占相关机遇的优质选择。(声明:以上信息仅供参考,不构成投资建议。市场有风险,投资需谨慎。)

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