高约1米、重不足百公斤，深邃的镜头仰望天空……这是近期由科大国盾量子技术股份有限公司推出的全球首款小型化可移动量子卫星地面站。
“这种地面站重量轻、可移动，12小时内能安装好，边疆、海岛等偏远地区用它与‘墨子号’卫星对接，可以便捷地使用量子保密通信。”科大国盾公司量子项目总监周雷介绍，他们的另一款新应用是商用量子密钥分发器，每秒可产生上千个密钥，目标是让“光纤可达”的地方都能用上量子通信。
据悉，目前国际量子通信的研发方向聚焦于通信距离、核心部件、小型化、新协议等方面，在政务、能源、金融等领域的新应用不断出现，行业标准、测评规范等逐步完善。中国处于全球科研、应用前列，在国际电信联盟和国际标准化组织牵头编制量子通信标准。
与量子计算、量子通信相比，量子精密测量显得更为神秘，但业界普遍认为，量子精密测量将是量子科技中最早实现应用和产业化的领域。
“量子测量的精度可以达到原子量级。”国仪量子（合肥）技术有限公司（下称国仪量子）是国内最早成立的以量子精密测量技术为核心的创新企业，该公司副总裁张伟介绍，传统测量技术最小只能探测到微米量级，量子技术可以精细千倍、万倍到纳米、亚纳米量级，为精密仪器行业带来革命性的技术进步。比如将量子精密测量用于生命科学领域，可精确分析血液中极微量物质含量。
“量子精密测量现在开始走向各行各业、万家灯火。”国仪量子董事长贺羽说，量子精密测量在石油勘探、生命科学、先进材料及能源电力等领域已实现示范应用。
未来，量子精密测量将可能应用于超导材料表面特性及结构表征、医疗领域的心脑磁测量、临床前研究的微量物质组分分析、生命科学的肿瘤细胞成像以及导航的地磁场测量等多个领域，为仪器行业带来变革式机遇。
技术、产业和人才三大挑战
“第二次量子革命”为世界各国开辟出一条新的科技赛道。
今年1月，法国宣布启动量子技术国家战略，计划5年投资18亿欧元，使法国跻身量子领域“世界前三”。
5月，德国宣布拨款近20亿欧元，使德国在量子竞赛中“跟上步伐”。
11月中旬，澳大利亚宣布投资1亿澳元推动量子研究商业化。
同月底，日本宣布拨款145亿日元，将强化量子保密通信研究，助力经济和军事安全。
在全球你追我赶的量子发展态势下，业内人士认为，我国当前至少面临技术、产业和人才三大挑战。
先看技术挑战。作为探究微观世界的科学，量子科技研究难度极大。中科院院士王建宇比喻说，实现量子卫星“天地实验”，“相当于人在万米高空，把硬币扔进地面的一个储钱罐”。
在中科院量子信息重点实验室副主任郭国平看来，研制量子计算机，就像“用原子垒起一座金字塔”。
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