曾创作出《侏罗纪公园》和《失去的世界》等作品的著名科幻作家迈克尔·克莱顿，在科幻小说《时间线》中曾尝试用文学的笔调来想象量子计算的神奇。其中，一家名为国际技术公司的经理们如此推销其眼中的高新科技：“普通的计算机用电子的两种状态计算，这两种状态被定为0和1。但在20年前，理查德·费曼就提出，有可能利用电子所有的32个量子态来进行快速计算。现在有诸多实验室正在试图制造这样的计算机。它们的优点是难以想象的、强大的并行计算能力。”

作为科幻作品，克莱顿的小说中充斥着“量子多宇宙”“量子泡沫虫洞”“量子运输”“量子纠缠态”等令人既感新奇又感陌生的词汇，书中之“电子的32个量子态”说法也并不科学。然而，克莱顿预言的量子“并行计算”的强大潜力和美好前景，如今却正在现实世界一步步得到印证。

具体而言，1965年，英特尔公司的创始人之一戈登·摩尔针对电子计算机技术的发展提出了“每18个月计算能力翻倍”的摩尔定律。然而，由于传统技术的物理局限性，这一能力或将在未来10～20年之内达到极限。据保守估计，2018年芯片制造业就将步入16纳米的工艺流程，业内专家则认为，16纳米制程已经是普通硅芯片的尽头。事实上，当芯片的制程小于20纳米之后，量子效应就将严重影响芯片的设计和生产，单纯通过减小制程将无法继续遵循摩尔定律，而突破的希望恰在于量子计算。

从理论上讲，一个250量子比特（由250个原子构成）的存储器，可能存储的数达2的250次方，比现有已知的宇宙中全部原子数目还要多。无论在基础理论还是在具体算法上，量子计算都是超越性的。因此，对量子计算的相关研究及量子计算机的具体研制已成为世界科学领域最闪亮的“明珠”之一。比如，美国国防部对此就给予了高度重视，国防高级研究计划署（DARPA）专门制定了名为“量子信息科学和技术发展规划”的研究计划，其对外公开宣称的目标是，若干年内要在核磁共振量子计算、中性原子量子计算、谐振量子电子动态计算、光量子计算、离子阱量子计算及固态量子计算等领域取得重大研究进展。科学社会学的奠基人贝尔纳曾说：“科学与战争一直是极其密切地联系着的。”今天，倘若我们要追溯风靡全球的信息化战争之科技源头的话，无疑是1946年世界第一台计算机“ENIAC”诞生所开启的电子信息科技革命。量子信息凭借其高并行速度和绝对安全性，被赋予了引领人类第四次科技革命的可能性。

巨头纷纷进军

2007年，初创公司加拿大D-WAVE系统公司宣布研制成功16位量子比特的超导量子计算机;之后，微软、谷歌、IBM、英特尔等巨头纷纷宣布进军量子计算机科研和应用领域。各国为了抢占量子科技领域未来的国际话语权，纷纷出台相关政策和提供资金来大力推进量子信息技术的发展。产业资本也纷纷加快在量子信息领域的布局，预计行业将进入一个从0到1的快速发展时期。

我国在量子计算领域目前还是以研究为主，产业应用刚刚起步。但是我国量子通信研究和技术应用方面全球领先，而且各地方量子通信网络建设和各行业量子通信试点应用正在加速推进。量子信息技术的发展进入加速期。

市场潜力巨大

据前瞻产业研究院发布的《量子通信行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示，2017年我国量子通信行业市场规模达到了180亿元，到2018年已达到320亿元左右，同比增长77.78%，预计到2024年，我国量子通信行业建设及运营服务市场规模达912亿元，同比增长13.57%。

根据预测，国内量子通信短期市场规模在100-130亿元左右，长期市场规模将超过千亿。而在下游应用领域方面，目前还是以政府应用为主，但是面向商用的金融板块的应用正在加速推进，根据前瞻网的预测，到2021年，量子通信在政府服务领域应用占比将达到30%;金融领域应用其次，占比为22%;商业领域、国防军事紧随其后，占比分别为20%、16%。