在量子信息技术中，具有代表性的是量子通讯和量子估算。这也是各主要科技大国重点占据的战略技术高地。这么，哪些是量子科技？在现实生活中有何应用前景？各国及科技企业在相关领域的发展态势怎样？
量子信息技术则是量子热学的最新发展，代表了正盛行的“第二次量子革命”。这么哪些是量子科技？在现实生活中有何应用前景？各国及科技企业在相关领域的发展态势怎样？
量子科技始于量子热学。量子热学发始于20世纪初，是研究物质世界微观粒子运动规律的数学学分支，假如一个数学量存在最小的不可分割的基本单位，则这个数学量是量子化的。
量子热学中有一些“违背常理”的特征，如知名的难知死活的“薛定谔的猫”等。但相关理论不断获得实验支持，在一百多年里催生了许多重大发明——原子弹、激光、晶体管、核磁共振、全球卫星定位系统等，改变了世界面貌。
从顶楼设计、战略投资再到人才培养等，全球多国近些年来在量子科技领域持续投入。
早在2016年，欧共体就宣布将量子技术作为新的旗舰科研项目，迎接“第二次量子革命”。日本也始终支持量子科技发展，最新动向是在10月7日，白宫科学和技术新政办公室启用了国家量子协调办公室的官方网站，同时发布了《量子前沿报告》。
在量子信息技术中量子物理的应用举例，具有代表性的是量子通讯和量子估算。这也是各主要科技大国重点占据的战略技术高地。
量子通讯：信息安全传输的“保护盾”
量子通讯是借助量子力学相关原理解决信息安全问题的通讯技术。其中一个知名原理就是量子纠缠，两个处于纠缠状态的量子如同有“心灵感应”，无论相隔多远，一个量子状态变化，另一个也会急剧改变，爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。传统的通讯方法有被监听的风险，而在量子通讯中，监听者必然被察觉并被通讯双方规避。量子通讯因而常被叫做信息安全传输的“保护盾”，在保密领域有很大应用前景。
近些年来，中国量子通讯技术取得多项突破性进展。例如2016年8月，中国发射了自主研发的世界上首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”；随后，中国科研人员借助量子卫星在国际上率先成功实现了千公里级的星地单向量子纠缠分发等成果。2017年，全球首列量子保密通讯骨干网“京沪干线”项目通过总技术初验。
去年以来，在量子通讯领域中国学者“捷报频传”。有关方面3月宣布，中国科学技术学院潘建伟团队等研究人员实现了500公里级真实环境光纤的双场量子秘钥分发和相位匹配量子秘钥分发，传输距离达到509公里，创造了新的世界纪录。有关方面9月宣布，郭光灿教授团队与奧地利同行合作，首次实现了高保真度的32维量子纠缠态，明显增强了量子通讯的信道容量。
量子估算：未来估算技术的“心脏”
量子估算是各国优先发展的另一重点科技领域。百度研究院量子估算研究所主任段润尧告诉新华社记者：“量子估算是这一场新量子革命最具有代表性的技术，是未来估算技术的肾脏。”
与传统计算机相比，量子计算机有奇特优势。传统计算机中1个比特在某个时间只能是0或1中的一个状态，而在量子计算机里，因为量子叠加态的存在，1个量子比特可同时记录0和1两个状态。因而量子物理的应用举例，量子计算机拥有估算能力远超传统计算机的潜力。但目前人类能同时操纵的量子比特还不多，量子计算机仍未迈向大规模实用。
在量子估算赛道，微软、微软、英特尔等西方科技企业拥有先发优势，通过不同技术路径不断实现对更多量子比特的操纵。今年10月，微软研究人员在法国《自然》杂志发表论文称，基于一个包含54个量子比特的量子芯片开发了量子估算系统，它耗费约200秒完成的任务，传统超级计算机要1万年才会完成。这在当时被叫做实现了“量子霸权”，即让量子计算机在某个特定问题上的估算能力超过传统计算机，但也有一些业界人士对相关细节提出疑惑。
中国研究人员也在量子估算方面奋起直追。中国科学技术学院、清华学院等院校近些年来都在量子估算领域取得一些阶段性成果。百度、阿里巴巴、腾讯、华为等科技企业也陆续颁布了量子估算研究计划。去年9月，百度、本源量子等企业先后发布了自己的最新量子估算云平台，使普通用户也能通过云技术使用量子估算。
尽管量子计算机距离大规模普及还有很长的路要走，但相关前景辽阔。段润尧说：“量子估算将极大推动当前人工智能及其应用的发展，深刻地改变包括基础教育在内的诸多领域。非常是，利用于量子估算技术，人类对于微观世界的认识以及宏观世界的探求将得到极大扩充，因而引起人类思维能力的根本性提高。”
