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十七载拓荒:中国量子人在无人区点亮自主之光

2026-05-19
     


量子科技,被视作全球前沿科技竞争最激烈、也最未知的 “无人区”。没有成熟路线可照搬,没有现成标准可遵循,甚至连方向都需要自己摸索。从 2009 年到 2026 年,十七年光阴,一群扎根合肥的中国科研人员,从一张白纸起步,在量子通信与量子计算的无人地带持续追光,把 “不可能” 变成 “可落地”,把被 “卡脖子” 的短板变成全球领先的长板,走出了一条属于中国的量子产业化道路。

2009 年前后,国内量子研究仍停留在实验室阶段,产业化几乎是一片空白。刚从中国科学技术大学博士毕业的唐世彪,原本已经买好离开合肥的火车票,准备去外地工作。离校前夕,导师的一句 “我们想做量子通信的网络,做国家信息安全基础设施”,让他在 24 小时内改变决定,留下参与创业。当时,团队只有十几个人,办公室和实验室挤在一两百平方米的空间里,设备简陋,资金紧张,更重要的是:全球没有任何成熟的量子通信产业经验可以参考。

“跟随别人至少知道方向是对的,而在无人区,你走的每一条路都可能是错的。” 这是唐世彪后来对那段岁月的总结。没人能保证量子通信能从实验室走到工程应用,更没人能保证中国能在这一领域打破国外垄断。但这群年轻人选择相信:核心技术必须握在自己手里;国家信息安全不能依赖别人。

产业化起步不久,“卡脖子” 问题就迎面而来。量子通信的核心是捕捉单光子信号,相当于在黑暗中捕捉宇宙深处的一颗星光,必须依靠高精度单光子探测器。当时,这类器件完全依赖进口,价格昂贵,一只探测器就要两万元,一台设备需要四只,成本接近十万元。更致命的是,一旦中国开始规模化建设量子网络,国外厂商立刻限制供货,良品率低、供货周期长,关键性能指标永远留给自己,次等产品卖给中国。

2010 年,团队下定决心:自研,全部国产化。这条路比想象中更难。早期国产探测器体积巨大,像一个机箱,低温运行时气密性稍有瑕疵,性能就快速衰减,使用一年后指标明显下滑。设备依赖进口液氦制冷,一瓶液氦只能维持七天,到货后全员必须连轴转,吃住在实验室,抢时间完成关键测试。无数个深夜,电路烧了再焊,参数错了再调,报告写了数百份,失败一次又一次。

最困难时,团队甚至走到绝望边缘。但他们没有放弃,而是大胆创新,给探测器增加聚光结构,把极易散失的单光子汇聚起来。经过十几轮材料筛选、无数次结构优化,中国第一台自主可控单光子探测器终于诞生,探测效率远超进口产品,体积缩小四十倍以上,从机箱变成小拇指大小。核心器件实现 100% 国产化,成本下降至少 50%,供货周期从数月缩短至数周。这一步,彻底打破了国外垄断,为后续大规模量子网络建设扫清了最大障碍。

此后十几年,团队持续迭代,先后完成五代量子通信产品、三代超导量子计算测控系统的研发。从合肥城域量子通信试验网,到全球首条量子保密通信 “京沪干线”,再到国家广域量子保密通信骨干网,中国量子通信一步步从实验室走向国家重大工程。如今,国产量子通信核心器件已广泛应用于政务、金融、电力等关键领域,构建起自主可控的信息安全屏障。

今天,量子科技不再是冷门概念,而是被各国视为战略必争之地。但中国量子人深知,领跑之后,前方依然是更深的无人区,没有路标,没有参照物,只能继续探索、继续试错、继续向前。

十七年追光,他们把青春献给未知,把热爱献给科研,把成果献给国家。从依赖进口到自主可控,从实验室到国家工程,从无人拓荒到全球领先,中国量子人用十七年证明:只要沉下心、坐得住冷板凳、敢于闯无人区,中国科技一定能在世界舞台上绽放光芒。

未来,新的十七年即将开启。无人区仍在延伸,追光之路永无止境。而那群勇敢的追光者,依然在路上。

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