量子科技是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領(lǐng)域,。北京作為我國(guó)科技基礎(chǔ)最為雄厚,、創(chuàng)新資源最為集聚、創(chuàng)新主體最為活躍的區(qū)域之一,，已成為我國(guó)量子領(lǐng)域創(chuàng)新的重要一極,。

在“新質(zhì)生產(chǎn)力看北京”主題活動(dòng)中，記者走進(jìn)北京量子信息科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北京量子院”）,，深入了解量子信息的前沿發(fā)展,，探究量子技術(shù)如何賦能各種產(chǎn)業(yè)生態(tài),。

在北京量子院展廳內(nèi)，記者看到了科研團(tuán)隊(duì)最新研制的微型芯片原子鐘,，尺寸只有拇指大小,。這種微型原子鐘以卓越的計(jì)時(shí)精度著稱(chēng)，相較于傳統(tǒng)計(jì)時(shí)設(shè)備,，其精度呈現(xiàn)出數(shù)量級(jí)上的優(yōu)勢(shì),。歷經(jīng)數(shù)十萬(wàn)年的運(yùn)轉(zhuǎn)，其與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的偏差可能僅在數(shù)秒之內(nèi),，能夠?yàn)楦黝?lèi)對(duì)時(shí)間精度要求嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景提供可靠的時(shí)間基準(zhǔn),。據(jù)北京量子院精密測(cè)量團(tuán)隊(duì)副研究員魏小剛介紹，該產(chǎn)品是目前國(guó)際上綜合性能最佳的一款原子鐘,，相比石英晶振表,，原子鐘運(yùn)轉(zhuǎn)50萬(wàn)年，誤差都不會(huì)超過(guò)一秒,。而石英晶振表運(yùn)行不到一天就會(huì)產(chǎn)生一秒誤差,。北京量子院所研制的這枚原子鐘，穩(wěn)定性等指標(biāo)已超越美國(guó)同行,。

由于尺寸小巧,，這種原子鐘可以被制作成多種微型樣態(tài)，如芯片狀,，便捷地集成于各類(lèi)小型電子設(shè)備之中,，既不會(huì)占據(jù)過(guò)多的空間，又能為設(shè)備賦予精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)功能,。例如,，它可以安裝于手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備,，或是小型的航空航天設(shè)施,，從而滿(mǎn)足這些設(shè)備對(duì)于精確時(shí)間的需求。

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,，發(fā)電,、輸電、配電,、故障監(jiān)測(cè)等全部活動(dòng)均依賴(lài)于系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)化設(shè)備的時(shí)間同步,。如果時(shí)鐘出現(xiàn)錯(cuò)誤，可能會(huì)導(dǎo)致大面積停電,，而原子鐘能很好地解決這一問(wèn)題,。無(wú)人駕駛技術(shù)也與原子鐘息息相關(guān)。在“慣性導(dǎo)航”系統(tǒng)中,，需要給車(chē)上的陀螺儀和加速度計(jì)提供極精確的時(shí)間頻率信號(hào),，才能使車(chē)輛在行進(jìn)中對(duì)自身姿態(tài)和位置有準(zhǔn)確的認(rèn)知,，從而進(jìn)行精準(zhǔn)導(dǎo)航。

北京量子院成立于2017年,，由北京市政府發(fā)起,，聯(lián)合北京多家頂尖學(xué)術(shù)單位共同建設(shè)。北京量子院執(zhí)行院長(zhǎng)常凱表示,，北京是全國(guó)量子科技研發(fā)人才最集中的區(qū)域,，這些力量分散在各個(gè)大學(xué)、科研院所,。量子院成立的初衷正是將這些力量集中起來(lái),，統(tǒng)籌科研力量推動(dòng)我國(guó)量子科技發(fā)展。目前,，研究院已聚集了超300位全球量子領(lǐng)域的優(yōu)秀科研人才。

北京量子院整合了北京現(xiàn)有量子物態(tài)科學(xué),、量子通信,、量子計(jì)算、量子材料與器件,、量子精密測(cè)量等領(lǐng)域骨干力量,，大力引進(jìn)全球頂級(jí)人才，形成以國(guó)際一流科學(xué)家為核心的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,、學(xué)科全面的研究梯隊(duì),。同時(shí)，北京量子院組建了一支由世界級(jí)水平工程師組成的技術(shù)保障團(tuán)隊(duì),，建設(shè)頂級(jí)實(shí)驗(yàn)支撐平臺(tái),，力爭(zhēng)在理論、材料,、器件,、通信、計(jì)算及精密測(cè)量等基礎(chǔ)研究方面取得世界級(jí)成果,，并推動(dòng)量子技術(shù)走向?qū)嵱没?、?guī)模化,、產(chǎn)業(yè)化,，不斷完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

在今年的中關(guān)村論壇上,，北京量子院發(fā)布了“大規(guī)模量子云算力集群”,，展示了5臺(tái)百比特規(guī)模的新一代量子計(jì)算系統(tǒng)，通過(guò)與經(jīng)典計(jì)算融合,，可以形成集群協(xié)同工作,。早在去年,，北京量子院就發(fā)布了Quafu（夸父）量子計(jì)算云平臺(tái)，上線(xiàn)了3枚超導(dǎo)量子計(jì)算芯片,，分別有136,、18和10個(gè)量子比特，用戶(hù)可以自主選擇合適的芯片運(yùn)行量子計(jì)算任務(wù),。目前,，平臺(tái)已執(zhí)行超300萬(wàn)個(gè)任務(wù)。今年新上線(xiàn)的量子云可用物理比特?cái)?shù)達(dá)到590個(gè)以上,，平均兩比特門(mén)保真度達(dá)到97%以上,，其中保真度最高的芯片達(dá)到了99%，綜合指標(biāo)進(jìn)入國(guó)際前列,。

未來(lái),，北京將充分發(fā)揮創(chuàng)新資源集聚優(yōu)勢(shì)，著眼量子領(lǐng)域全球創(chuàng)新前沿,，瞄準(zhǔn)科技攻關(guān),、成果轉(zhuǎn)化、示范應(yīng)用,、生態(tài)培育四大關(guān)鍵點(diǎn)發(fā)力,，增強(qiáng)量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的體系化能力，推動(dòng)北京率先建成國(guó)家量子科技與產(chǎn)業(yè)高地,。