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1、中国信息通信研究院技术与标准研究所 中移（苏州）软件技术有限公司 北京玻色量子科技有限公司 2024年9月 量子计算发展态势研究报告量子计算发展态势研究报告 (2022024 4 年年)版权声明版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院、中移（苏州）本报告版权属于中国信息通信研究院、中移（苏州）软件技术有限公司和北京玻色量子科技有限公司，并受法软件技术有限公司和北京玻色量子科技有限公司，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院、中移（苏州）来源：中国信息通信研究院、中移（苏州

2、）软件技术有限公司和北京玻色量子科技有限公司软件技术有限公司和北京玻色量子科技有限公司”。违反上。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。述声明者，编者将追究其相关法律责任。前前 言言 量子计算以量子比特为基本单元，利用量子叠加和干涉等原理实现并行计算，有望在解决计算复杂问题过程中提供指数级加速，具有重大战略意义和科学价值，是未来实现计算能力跨越式发展的重要方向之一，全球主要国家持续深化布局相关技术研发、应用探索和产业生态培育，国际竞争日趋激烈。当前，量子计算处于技术攻关和应用探索的关键阶段。超导、离子阱、中性原子、光量子、硅半导体等技术路线科研探索和原型机工程研发不断取得进展，金融、化工、

3、生物、交通、人工智能等行业领域应用探索持续深化，量子-经典融合计算成为业界关注焦点，基准测评研究稳步推进，科技巨头和初创企业发展保持活跃，国内外积极推动产业联盟建设，业界依托量子计算云平台、公共基础设施等平台措施进一步加快构建产业生态，生态系统正逐渐壮大。中国信息通信研究院持续开展量子计算发展态势研究。本年度报告持续跟踪近期国内外量子计算技术研究、应用探索和产业生态培育等方面的最新热点进展，分析研判量子计算技术演进方向与应用产业发展趋势，并结合量子计算发展现状、趋势和问题提出发展建议，为凝聚业界各方共识合力提供参考。目目 录录 一、全球持续深化量子计算布局，正进入快速发展期.1（一）量子计算有

4、望带来颠覆变革，成国际竞逐焦点.1（二）技术创新持续活跃，渐成为前沿科学研究热点.3（三）企业数量增速回落明显，投融资市场有望回暖.7 二、量子计算技术研究有序推进，依旧面临多重挑战.11（一）多技术路线竞相争鸣，短期难以形成方案聚焦.11（二）量子纠错研究不断深入，实用化差距依旧明显.16（三）量子计算软件持续多元发展，成熟度有待提升.18（四）支撑保障系统愈加重要，指标亟待进一步提高.21 三、量子计算应用探索持续发力，实用落地有待突破.24（一）多领域应用探索并进，实用落地仍需加速突破.24（二）量子计算云平台提供者渐多，功能普遍待强化.27（三）基准测评研究正在稳步推进，成果与挑战并现

5、.31（四）量子-经典融合成焦点，技术体系架构至关重要.34 四、量子计算产业培育多方并举，生态系统逐步兴起.38（一）产业生态初步形成，关键环节发展仍有待推进.38（二）企业进入发展活跃期，不断推动产业生态发展.42（三）联盟促进生态培育，公共设施助力产学研合作.46（四）标准化已成为国内外布局热点，发展进程加快.49 五、总结与建议.51 图图 目目 录录 图 1 全球量子计算科研论文和专利数量年度变化趋势.3 图 2 全球量子计算科研论文数量前十位国家情况.5 图 3 量子计算不同技术路线全球发文情况.6 图 4 全球量子计算专利主要来源国家情况.6 图 5 量子计算不同技术路线全球专利

6、情况.7 图 6 全球量子计算企业数量年度变化趋势.8 图 7 全球量子计算不同技术路线硬件系统研制企业分布情况.9 图 8 全球量子计算企业投融资事件与金额变化趋势.10 图 9 2023年量子计算产业投融资笔数类型分布.10 图 10 量子计算主要硬件技术路线关键指标对比概况.15 图 11 量子计算软件体系架构图.18 图 12 量子计算应用场景分析.24 图 13 国内外典型量子计算云平台概况.28 图 14 量子计算测评基准体系框架.32 图 15 量子-经典融合计算技术体系架构.35 图 16 量子计算产业生态概况.38 图 17 美、中、英量子计算产业基础能力对比.41 图 18