飛象網(wǎng)訊（易歡）以量子計(jì)算、量子通信和量子測(cè)量為代表的量子信息技術(shù)是挑戰(zhàn)人類(lèi)調(diào)控微觀世界能力極限的世紀(jì)系統(tǒng)工程，是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)體系產(chǎn)生沖擊、進(jìn)行重構(gòu)的重大顛覆性創(chuàng)新，將引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。量子信息既是量子科技重要組成部分，也是培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向之一。經(jīng)過(guò)四十余年發(fā)展，量子信息領(lǐng)域進(jìn)入科技攻關(guān)、工程研發(fā)、應(yīng)用探索和產(chǎn)業(yè)培育一體化推進(jìn)發(fā)展關(guān)鍵期。
目前，量子信息技術(shù)已經(jīng)成為大國(guó)間開(kāi)展科技、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)，維護(hù)技術(shù)主權(quán)與發(fā)展主動(dòng)權(quán)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。30余個(gè)國(guó)家/地區(qū)發(fā)布或更新量子信息領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略，不完全統(tǒng)計(jì)總投資超過(guò)350億美元，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。與此同時(shí)，量子信息領(lǐng)域建設(shè)科技力量、加快技術(shù)攻關(guān)、打造基礎(chǔ)設(shè)施、推動(dòng)應(yīng)用探索、培育生態(tài)體系、培養(yǎng)人才梯隊(duì)，已成為各國(guó)發(fā)展規(guī)劃共識(shí)。
2025年政府工作報(bào)告指出，建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來(lái)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)高度重視量子信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展，積極推動(dòng)量子信息領(lǐng)域總體方案、發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)行動(dòng)等政策和重點(diǎn)任務(wù)落地實(shí)施。
體現(xiàn)在四個(gè)方面，一是多地加快先行先試。安徽、北京、粵港澳、湖北、上海等地在量子信息領(lǐng)域開(kāi)展先行先試布局；二是科技力量初具規(guī)模。合肥國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心、北京量子院等新型研發(fā)機(jī)構(gòu)成為我國(guó)量子信息領(lǐng)域的戰(zhàn)略科技力量代表；三是科研兩點(diǎn)成果頻現(xiàn)。“祖沖之號(hào)”、“九章”、“天元”、“量子號(hào)”等，整體水平處于全球第一梯隊(duì)；四是產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育步伐加快。大型央企、科技領(lǐng)軍企業(yè)等投入力度持續(xù)加強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動(dòng)生態(tài)建設(shè)，為培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。
其中，量子計(jì)算多種路線并行發(fā)展，樣機(jī)指標(biāo)迅速提升。具體而言，量子計(jì)算在三大領(lǐng)域中技術(shù)和產(chǎn)業(yè)影響力最高，處于技術(shù)攻關(guān)快速推進(jìn)、應(yīng)用探索蓄勢(shì)待發(fā)的發(fā)展加速期。硬件存在超導(dǎo)、離子阱、中性原子、光量子、硅半導(dǎo)體、拓?fù)涞榷喾N技術(shù)路線并行發(fā)展，尚未實(shí)現(xiàn)收斂。近年來(lái)，樣機(jī)比特?cái)?shù)、邏輯門(mén)保真度等性能指標(biāo)迅速提升，但仍有諸多科學(xué)問(wèn)題和工程難題有待突破。超導(dǎo)、離子阱路線是各方重點(diǎn)關(guān)注的“種子選手”，中性原子、拓?fù)渎肪�近期發(fā)展迅速，有望成為“黑馬”�；诹孔蛹m錯(cuò)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)相干時(shí)間、高保真度邏輯量子比特，是下一步量子計(jì)算技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)里程碑。
量子計(jì)算應(yīng)用探索在金融、化工、電信、交通等領(lǐng)域廣泛開(kāi)展，但主要是原理概念和應(yīng)用可行性驗(yàn)證，尚未實(shí)現(xiàn)實(shí)用化落地。實(shí)現(xiàn)“殺手級(jí)”應(yīng)用，需要突破量子優(yōu)越性、案例實(shí)用性、硬件可實(shí)現(xiàn)性的”不可能三角“。未來(lái)3-5年，可能在組合優(yōu)化、化學(xué)模擬等領(lǐng)域問(wèn)題空間維度較小，運(yùn)算精度不高場(chǎng)景中，產(chǎn)生有實(shí)用化價(jià)值的計(jì)算加速應(yīng)用。
量子保密通信科研活躍，但應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)�；谕ㄐ琶艹追职l(fā)的量子保密通信作為量子通信領(lǐng)域進(jìn)入實(shí)用化的技術(shù)方向，在新型協(xié)議研究、安全性證明、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)探索，現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證等方面的科研持續(xù)。在星地實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、項(xiàng)目投資等方面我國(guó)處于領(lǐng)先。多種協(xié)議類(lèi)型的QKD系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用，初步形成產(chǎn)業(yè)鏈，但產(chǎn)品技術(shù)工程化水平有待提升，量子加密應(yīng)用場(chǎng)景、市場(chǎng)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化前景較為有限，未來(lái)需進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能指標(biāo)和工程化水平，探索拓展有效應(yīng)用場(chǎng)景。
量子信息網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)量子信息系統(tǒng)的互聯(lián)組網(wǎng)，進(jìn)一步提升量子計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理能力和量子傳感器測(cè)量精度和靈敏度，是量子計(jì)算、量子通信和量子精密測(cè)量三大領(lǐng)域未來(lái)融合發(fā)展演進(jìn)方向。量子信息網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前主要處于技術(shù)方案探索和試驗(yàn)驗(yàn)證階段，實(shí)現(xiàn)實(shí)用化需要突破高性能量子糾纏光源、實(shí)用化量子存儲(chǔ)等瓶頸。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外量子信息網(wǎng)絡(luò)科研保持高度活躍，在項(xiàng)目規(guī)劃、協(xié)議方案、核心器件和組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)等方面取得諸多進(jìn)展和成果，部分性能指標(biāo)得到提升。
抗量子加密通過(guò)升級(jí)底層數(shù)學(xué)難題，設(shè)計(jì)新型加密算法，抵抗量子計(jì)算破解攻擊，已成為應(yīng)對(duì)量子計(jì)算信息安全威脅的主流方案和全球共識(shí)。其中，我國(guó)為應(yīng)對(duì)量子計(jì)算威脅，啟動(dòng)PQC算法征集，推動(dòng)新一代商用密碼算法標(biāo)準(zhǔn)制定。
量子精密測(cè)量也是多種技術(shù)方向并行發(fā)展，成熟度存在一定差異。量子測(cè)量具有技術(shù)方向多元、應(yīng)用場(chǎng)景豐富、產(chǎn)業(yè)前景明確、軍民兩用等特點(diǎn)。量子時(shí)頻基準(zhǔn)、磁力計(jì)、重力儀等逐步走向商用化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品迭代。量子慣導(dǎo)和目標(biāo)識(shí)別等處于技術(shù)萌芽期，距離產(chǎn)品化較遠(yuǎn)。
在量子信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，信通院長(zhǎng)期支撐主管部門(mén)量子領(lǐng)域戰(zhàn)略研究。一是近年來(lái)，信通院量子團(tuán)隊(duì)高效支撐工信部、科技部、發(fā)改委、網(wǎng)信辦等主管部門(mén)，開(kāi)展戰(zhàn)略研究、規(guī)劃布局、產(chǎn)業(yè)調(diào)研、熱點(diǎn)分析監(jiān)管咨詢(xún)等工作，支撐工信部通信科技委成立量子信息技術(shù)專(zhuān)家咨詢(xún)組，組織開(kāi)展產(chǎn)業(yè)課題研究、機(jī)構(gòu)與企業(yè)調(diào)研、評(píng)審咨詢(xún)等活動(dòng)。
二是持續(xù)開(kāi)展量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究。率先開(kāi)展量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究，連續(xù)牽頭信通院重大、重點(diǎn)和領(lǐng)域課題共16項(xiàng)，研判量子信息三大領(lǐng)域技術(shù)趨勢(shì)和發(fā)展前景。2018年起，持續(xù)7年發(fā)布《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報(bào)告》藍(lán)皮書(shū)、《量子計(jì)算發(fā)展態(tài)勢(shì)》專(zhuān)題報(bào)告等成果共計(jì)18項(xiàng)，為主管部門(mén)、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界掌握量子科技發(fā)展動(dòng)態(tài)提供重要參考等。
三是牽頭推動(dòng)量子信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。在國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）、中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）和全國(guó)量子計(jì)算與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC578）等平臺(tái)，牽頭組織推動(dòng)量子信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)研制。在ITU-T牽頭/聯(lián)合牽頭制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)，推動(dòng)成立FG-QIT4N焦點(diǎn)組開(kāi)展量子信息國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究，牽頭輸出研究報(bào)告4項(xiàng)。牽頭制定我國(guó)量子信息領(lǐng)域首個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白等。
四是構(gòu)建量子信息領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)平臺(tái)能力。構(gòu)建量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測(cè)服務(wù)平臺(tái)；構(gòu)建量子計(jì)算云服務(wù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外主流量子計(jì)算云平臺(tái)的接入與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；構(gòu)建量子信息技術(shù)產(chǎn)品測(cè)試平臺(tái)，具備國(guó)內(nèi)唯一量子保密通信設(shè)備、量子計(jì)算云平臺(tái)和抗量子加密通信設(shè)備技術(shù)產(chǎn)品測(cè)評(píng)平臺(tái)與CNAS檢測(cè)能力；發(fā)布量子計(jì)算測(cè)評(píng)體系2.0；構(gòu)建PQC升級(jí)遷移測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，開(kāi)展樣機(jī)產(chǎn)品測(cè)試，為國(guó)產(chǎn)PQC算法標(biāo)準(zhǔn)研究與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
五是組織開(kāi)展量子信息領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證。依托量子信息領(lǐng)域技術(shù)驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)與CNAS檢測(cè)能力，為國(guó)內(nèi)20余家企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高效等提供量子信息領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證服務(wù)。近年來(lái)完成了量子保密通信、量子計(jì)算云平臺(tái)、抗量子加密、量子時(shí)頻同步等技術(shù)、產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試驗(yàn)證項(xiàng)目共45項(xiàng)。推動(dòng)基于應(yīng)用算法的量子計(jì)算功能與性能測(cè)試工具與用例集開(kāi)發(fā)，全面測(cè)試驗(yàn)證量子計(jì)算產(chǎn)品性能等。
六是推動(dòng)量子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)。2022年7月，在工信部指導(dǎo)下，信通院聯(lián)合我國(guó)量子信息領(lǐng)域代表性高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同發(fā)起成立量子信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（QIIA），成員單位數(shù)量達(dá)104家，成為我國(guó)量子信息領(lǐng)域有廣泛代表性和參與度的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，信通院擔(dān)任秘書(shū)處單位。近三年來(lái)，QIIA組織開(kāi)展技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究、應(yīng)用案例征集、量子信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新競(jìng)賽、協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)申報(bào)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施驗(yàn)證測(cè)試等多項(xiàng)量子信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)工作。
