中国量子信息技术、量子计算机发展优势及量子计算机的未来发展趋势[图]

量子信息技术是量子物理与信息科学交叉的新生学科，其物理基础是量子力学。基于量子特性，量子信息技术可以突破现有信息技术的物理极限，在信息处理速度、信息安全性、信息容量、信息检测精度等方面将会发挥极大的作用。量子信息技术主要的应用领域包括量子计算、量子通信和量子测量等。

    进入21世纪之后，人类对微观粒子系统的观测和调控技术不断突破和提升，使得从量子观察到量子调控成为可能，这为即将爆发的第二次量子科技革命提供了很好的基础，而这次第二次量子科技革命的主角就是以量子计算和量子通信为主的量子信息技术。为了抢占量子科技的国际话语权，各国竞相出台相关政策和提供资金支持量子信息发展，行业在政策和资金的推动下有望实现快速发展。

    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。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。

    量子技术研究已成为当前世界科技研究的一大热点。国际社会纷纷加大研发力度和投入，力争抢占技术制高点。

    为抢占第二次量子技术革命的制高点，我国近年来对量子信息技术的重视和支持力度也逐渐加大，先后推出“自然科学基金”、“863”计划和重大专项等来支持量子信息的研究和应用。2018年5月的两院院士大会上，习总书记强调“以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用”，量子信息的战略地位得到进一步肯定。

    一、量子计算机

    量子计算机相比传统计算机在并行计算和量子模拟上具备天然优势，未来将逐步应用于需要进行大数据分析和质因数分析的领域，如加密通信、药物设计、交通治理、天气预测、人工智能、太空探索等领域。目前量子计算的研究和应用还是以美国主导为主，我国还停留在研究阶段。但由于高端计算方面具备天然优势，整体市场潜力巨大。

    而在各个国家中，美国在量子计算的综合实力全球领跑，目前已形成了政府、科研机构、产业和投资力量多方协同的良好局面。其他国家基本上以紧密跟随为主。

    国外量子计算机发展历程

数据来源：公开资料整理

    我国量子计算目前还是以理论研究为主，参与者主要是以科研机构、高校为主，但是近年来我国量子计算的研究发展迅速，我国在高水平SCI论文数量总量上已经仅次于美国。我国量子计算刚刚从基础研究迈入技术积存和集中攻关的阶段，在产品工程化及应用推动方面与美国科技巨头存在明显的差距，国内仅一家初创企业，但是这两年阿里巴巴、百度和华为等科技巨头先后关注和加大量子计算领域的投入。

我国量子计算领域的发展历程

数据来源：公开资料整理