量子计算关键技术及应用发展分析

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2023.07.002

摘要/Abstract

摘要：

量子计算具备可能超越经典计算的潜在能力,近年来在技术研究、应用探索及产业生态培育等方面取得诸多进展,整体发展进入快车道,已成为全球多国科研布局与投资热点。重点梳理分析量子计算关键技术研究进展、应用探索开展态势和产业生态培育等,并对未来发展趋势进行展望。

关键词: 量子计算, 技术研究, 应用探索, 产业现状

Abstract:

Quantum computing has the potential to surpass classical computing. In recent years, there have been significant advances in technology research, application exploration, and industry ecosystem cultivation. Overall development has entered the fast track and has become a hot spot for scientific research layout and investment in many countries worldwide. This paper focuses on summarizing and analyzing the progress of key technologies of quantum computing, the trends of application exploration, and industry ecosystem cultivation, with a view towards future development trends.

Key words: quantum computing, technology research, application exploration, industrial status

中图分类号:

TN918
O413

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WANG Jing, ZHANG Meng, LI Fang, ZHANG Haiyi. Analysis of technology and application development of quantum computing[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2023, 49(7): 9-16.

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图/表 2

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行业领域	代表性参与机构	应用场景
化学模拟	IBM、Google、Xanadu、Quanscient、中国科学技术大学、清华大学、南京大学等	化学工业与催化剂设计
		生物制药
		材料研发
量化金融	IBM、Xanadu、D-Wave、QC Ware、IonQ、Multiverse Computing、本源量子、CaixaBank、汇丰银行、Itau Unibanco银行、毕马威、巴斯夫、德意志交易所集团等	组合优化
		模拟定价
		风险预测
交运航空	Quantinuum、Q-CTRL、QCI、宝马、Quantum-South、空客等	路线优化
		货物装配
		线路调度
		流体动力学
人工智能	Google、Zapata、哈佛大学、Multiverse Computing、IKERLAN	自动驾驶
人工智能	Google、Zapata、哈佛大学、Multiverse Computing、IKERLAN	机器学习
气象预测	PsiQuantum、Pasqal、Rigetti、巴斯夫等	气象预测
气象预测	PsiQuantum、Pasqal、Rigetti、巴斯夫等	灾害预警

行业领域	代表性参与机构	应用场景
化学模拟	IBM、Google、Xanadu、Quanscient、中国科学技术大学、清华大学、南京大学等	化学工业与催化剂设计
		生物制药
		材料研发
量化金融	IBM、Xanadu、D-Wave、QC Ware、IonQ、Multiverse Computing、本源量子、CaixaBank、汇丰银行、Itau Unibanco银行、毕马威、巴斯夫、德意志交易所集团等	组合优化
		模拟定价
		风险预测
交运航空	Quantinuum、Q-CTRL、QCI、宝马、Quantum-South、空客等	路线优化
		货物装配
		线路调度
		流体动力学
人工智能	Google、Zapata、哈佛大学、Multiverse Computing、IKERLAN	自动驾驶
人工智能	Google、Zapata、哈佛大学、Multiverse Computing、IKERLAN	机器学习
气象预测	PsiQuantum、Pasqal、Rigetti、巴斯夫等	气象预测
气象预测	PsiQuantum、Pasqal、Rigetti、巴斯夫等	灾害预警

企业	时间	国家	交易规模/百万美元	技术路线
Atom Computing	2022年1月	美国	60	超冷原子
IQM	2022年4月	芬兰	35.3	超导
Xanadu	2022年5月	加拿大	100	光量子
SQC	2022年6月	澳大利亚	90	硅基量子点
Planqc	2022年6月	德国	4.64	超冷原子
Quantum Source	2022年7月	以色列	15	光量子
OQC	2022年7月	英国	45.35	超导
IQM	2022年7月	芬兰	125	超导
Rigetti	2022年8月	美国	75	超导
D-wave	2022年8月	加拿大	150	退火
ColdQuanta	2022年11月	美国	110	超冷原子
Xanadu	2023年1月	加拿大	29.6	光量子
Pasqal	2023年1月	法国	109	超冷原子
PsiQuantum	2023年3月	美国	11.16	光量子
国开启科量子技术(北京)有限公司	2022年1月	中国	约7	离子阱
上海图灵智算量子科技有限公司	2022年2月	中国	未披露	光量子
华翊博奥(北京)量子科技有限公司	2022年4月	中国	未披露	离子阱
本源量子计算科技(合肥)股份有限公司	2022年7月	中国	约140	超导、光量子
上海图灵智算量子科技有限公司	2023年1月	中国	15	光量子
北京玻色量子科技有限公司	2023年3月	中国	15	光量子

企业	时间	国家	交易规模/百万美元	技术路线
Atom Computing	2022年1月	美国	60	超冷原子
IQM	2022年4月	芬兰	35.3	超导
Xanadu	2022年5月	加拿大	100	光量子
SQC	2022年6月	澳大利亚	90	硅基量子点
Planqc	2022年6月	德国	4.64	超冷原子
Quantum Source	2022年7月	以色列	15	光量子
OQC	2022年7月	英国	45.35	超导
IQM	2022年7月	芬兰	125	超导
Rigetti	2022年8月	美国	75	超导
D-wave	2022年8月	加拿大	150	退火
ColdQuanta	2022年11月	美国	110	超冷原子
Xanadu	2023年1月	加拿大	29.6	光量子
Pasqal	2023年1月	法国	109	超冷原子
PsiQuantum	2023年3月	美国	11.16	光量子
国开启科量子技术(北京)有限公司	2022年1月	中国	约7	离子阱
上海图灵智算量子科技有限公司	2022年2月	中国	未披露	光量子
华翊博奥(北京)量子科技有限公司	2022年4月	中国	未披露	离子阱
本源量子计算科技(合肥)股份有限公司	2022年7月	中国	约140	超导、光量子
上海图灵智算量子科技有限公司	2023年1月	中国	15	光量子
北京玻色量子科技有限公司	2023年3月	中国	15	光量子