在量子信息技术从理论走向实用的关键转折期，北方工业大学郑超教授领衔的团队，以一系列突破性成果推动量子新质生产力发展，为储能与综合能源、新型电力系统、新材料等领域的技术升级注入强劲动力。 

深耕基础研究，筑牢量子科技创新根基 

在量子信息基础研究领域，郑超教授团队长期聚焦非厄米量子信息处理、量子模拟、量子计算等前沿方向，以扎实的理论突破为行业发展奠定基础。团队已发表 40篇高水平学术论文，其中 1篇成果刊发于国际顶级期刊《Science Advances》，多篇论文发表在领域内权威期刊，研究成果被包括沃尔夫物理奖得主 Yakir Aharonov在内的国内外著名学者，在《Nature》子刊、《Physical Review Letters》等国际顶尖学术期刊中正面引用，学术影响力得到全球同行高度认可。 

凭借在量子物理领域的深厚积累，团队斩获多项重量级学术荣誉。郑超教授曾获评中国科学院《中国科学》《科学通报》“两刊”优秀作者，该奖项当年全国仅 10人入选，其中包括两位中科院院士；团队成果荣获中国物理学会“最有影响论文”奖，彰显出在基础研究领域的过硬实力。 

此外，郑超教授多次入选欧洲物理学会 EPL期刊杰出审稿人、SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy期刊优秀审稿专家，以专业严谨的学术态度为领域期刊质量把关，推动学科健康发展。在科研项目支撑方面，团队实力同样突出。郑超教授主持国家自然科学基金 3项、智能电网国家科技重大专项子课题 1项、省部级科研基金多项，其中北京市自然科学基金面上项目“二维宇称-时间反对称系统的量子模拟研究”，为区域量子科技发展提供重要技术支撑。这些项目的深入推进，持续为团队基础研究与技术创新提供稳定保障。

值得关注的是，郑超教授在2023年度入选美国斯坦福大学 -Elsevier全球 top 2%科学家榜单，这一荣誉不仅是对其个人学术水平的高度认可，更标志着团队研究成果已跻身全球量子信息领域前列，为我国在该领域的国际话语权提升贡献力量。同时，他还入选北京市教委市属高校教师队伍优秀青年人才培育计划和北京市委组织部优秀人才项目，多重人才计划的加持，为团队吸引优质资源、开展深度研究创造了有利条件。

聚焦交叉融合，推动量子与能源领域双向赋能 

在国家大力发展新质生产力、推动学科交叉创新的背景下，郑超教授团队立足北方工业大学“老工科赋予新内涵”的发展理念，重点探索量子技术与新能源、储能领域的深度融合，构建起“算力支撑-能源保障-学科协同”的创新体系，为相关产业升级提供关键技术支撑。 

在量子计算赋能能源领域方面，团队针对新型能源系统优化、新能源与储能材料设计等工程难题，开展量子算法研究，探索突破传统算力瓶颈。相关研究进展在 2024年北京碳中和学术会议上引发广泛关注，郑超教授以“量子科技基础、应用与储能”为题作专题报告，系统阐述量子算力与能源产业融合的路径与价值，为行业发展提供新思路。 

在能源保障量子技术领域，团队聚焦量子计算机高能耗、能源供给不稳定等问题，提出“新能源-储能-量子计算”协同供电方案。该方案利用光伏、风电等可再生能源，结合新型储能技术，为量子计算设备提供稳定、低碳的能源支撑，既解决了量子技术发展的能源痛点，又推动新能源、储能技术的场景化应用，实现“绿电赋能量子科技”“量子增强安全与算力”的双赢格局，助力“双碳”目标达成。 

郑超教授认为“发展量子新质生产力本身也是一种储能”，将量子技术的“储能”属性拓展至信息安全储备、未来算力储备、新质生产力储备三个维度。例如光伏、风电等新能源供电具有随机性、不稳定性等特点，某些专用量子计算机可在秒、毫秒内完成经典复杂计算，如提前储备计算任务，可实现对不可预测新能源的即时利用。这一观点不仅丰富了量子与储能交叉领域的理论体系，更与北京市教委、北方工业大学支持新兴交叉学科建设的战略高度契合，进一步完善储能学科布局，推动量子技术成为传统工科领域新的增长点，为新质生产力培育提供学科与技术双重支撑。 

此外，团队还围绕非厄米量子信息处理与信息熵理论、新型量子电池、量子相变储能等基础和新兴交叉学科开展探索研究，为量子与能源、新材料、新一代信息技术等交叉领域的基础研究、工程应用和技术落地提供理论支撑。 

强化平台支撑，构建科研成果转化完整链条 

为推动研究成果从实验室走向产业应用，郑超教授团队依托多学科平台资源，搭建起“基础研究-技术研发-场景应用-人才培养”的全链条科研体系，为量子科技与相关领域的创新发展提供坚实保障。在科研平台建设方面，团队以北方工业大学储能新兴交叉学科平台、“智慧韧性城市治理”分析测试中心为核心载体，结合国家与北京市重点实验室、新兴研发机构的开放资源，希望构建起集概念验证、实验测试、应用研发于一体的研究基地，为团队开展高难度实验、验证核心技术提供硬件支撑。同时，团队与北京量子信息科学研究院、清华大学等顶尖机构以及量子科技高精尖企业建立深度合作，形成跨单位、跨领域、从基础研究到产业全链条的创新联合体，实现资源共享、优势互补，加速科研成果的协同转化。 

郑超教授积极开展社会服务、国际合作交流和人才培养。在学术交流与行业服务层面，深度参与量子信息领域的政策制定、行业规划与技术咨询，推动科研成果与国家战略、产业需求精准对接。在国际交流合作中，注重拓展国际视野，积极参加国内外量子科技领域学术会议，与全球顶尖学者深度学术交流，为团队引入国际先进理念与技术资源，提升研究的国际化水平，服务国家重大需求。在人才培养方面，开设全英文量子信息导论课程，入选北京市首批“一带一路”国家卓越工程师国际人才培养基地建设项目。通过课程教学、科技竞赛与科研项目相结合的方式，指导研究生和本科生团队在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得了“人工智能+”专项赛全国三等奖 1项，在 2025年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛中获得了“青智未来”新质生产力专项赛特等奖（擂主）1项，培养了一批兼具量子理论基础与工程应用能力的交叉学科人才，为量子科技与能源领域的长期发展储备力量。

面向未来产业，拓展量子技术应用新场景 

随着量子技术逐渐走向实用化，郑超教授团队立足研究基础和科研成果，积极拓展应用场景，推动量子科技赋能未来产业，为储能、综合能源、新型电力系统等领域的高质量发展提供新路径。 

在能源电力安全领域，团队将量子直接通信技术应用于城市配电网安全性提升项目。该技术具备窃听感知、阻止窃听等特性，可保障配电网数据传输的绝对安全，为分布式能源智能调控、电力系统故障诊断等关键环节提供通信保障，有效防范电力系统信息泄露与恶意攻击，提升新型电力系统的安全性与稳定性。目前，相关技术已在部分区域配电网试点应用，运行效果良好，为后续大规模推广奠定基础。在综合能源系统优化领域，团队将量子计算算法和推广的非厄米量子信息熵理论引入“源-网-荷-储”系统调度中。通过量子算法对能源生产、传输、存储、消费全链条进行优化，提升系统整体运行效率，助力综合能源系统实现“源荷互动、储用协同”，为能源资源的高效利用提供技术支撑，推动综合能源产业向智能化、低碳化方向发展。 

在信息安全领域，团队参与研发的量子通信系统凭借“兼容现有网络、简化管理流程、隐蔽传输”等优势，已在政务、金融等信息安全敏感领域开展应用探索。该系统可保障核心数据在传输过程中的安全性，有效防范量子计算时代的密码破解风险，为数字经济发展筑牢安全屏障。在智慧韧性城市建设领域，团队将量子技术与无人机低空通信、智慧交通数据传输等场景结合。通过量子通信技术保障城市运行“神经末梢”的数据传输安全，提升城市应急响应、交通管理等环节的效率与安全性，为智慧韧性城市建设提供技术保障，助力城市治理能力现代化。 

展望未来，郑超教授团队将继续响应国家战略需求，以发展量子新质生产力为核心目标，深化量子信息基础研究，拓展量子技术与储能、综合能源、新材料等领域的交叉应用。北方工业大学也将持续支持团队建设，依托学科优势与平台资源，推动更多量子科技成果落地转化，为我国抢占未来产业制高点、实现高水平科技自立自强贡献“北方工大力量”。（北方工业大学郑超教授团队供图供稿）