扬州市科学技术局：量子科技产业发展分析（8页）.pdf

1、 1 2020 年第年第 29 期（总第期（总第 286 期）期）主办主办:扬州市科学技术局扬州市科学技术局 承办承办:扬州市科学技术情报研究所扬州市科学技术情报研究所 2020 年年 10 月月 21 日日 量子科技产业发展分析 编者按：近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。中共中央政治局 10 月16 日下午就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习，提出要提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率，积极吸纳企业参与量子科技发展，引导更多高校、科研院所积极开展量子科技基础研

2、究和应用研发。现将量子科技产业发展的有关情况汇总如下，以供参考。一、量子科技发展脉络（一）量子相关概念 量子（quantum）是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。通俗地说，量子是能表现出某物质或物理 2 量特性的最小单元。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。（二）量子信息学 量子信息学是量子力学与信息学等学科相结合而产生的新兴交叉学科。基于量子信息技术可以实现绝对安全的量子通信，也可以解决经典计算机难以完成的计算难题。量子信息技术代表了未来信息技术发展的战略方向，是世界各国展开激烈

3、竞争的下一代安全通信体系的焦点，并极有可能对人类社会的经济发展产生难以估量的影响。量子信息学的重要研究方向方向：（）量子密码与量子通信（）量子密码与量子通信：利用量子态实现信息的编码、传输、处理和解码，特别是利用量子态（单光子态和纠缠态）实现量子密钥的分配；（）量子计算（）量子计算：利用多比特系统量子态的叠加性质，设计合理的量子并行算法，并通过合适的物理体系加以实现（通用量子计算）；（）量子模（）量子模拟：拟：在通用的量子计算机无法实现的前提下，利用现阶段已经可以很好控制的小规模的量子系统来实现一些在其他系统中难以实现的物理现象演示（专用量子计算）；（）量子传感：（）量子传感：利用量子系统状态

4、对环境的高度敏感性，对我们感兴趣的特定参数进行高灵敏度探测；（）量子计量：（）量子计量：利用特定量子态（如 NooN 态、GHZ态、压缩态等）的强关联性质将噪声对系统的影响降低，进而实现系统的高精度度量。二、国内外量子科技产业发展概况 当前，国际量子信息科技竞争加速，美国、日本、欧盟等国 3 家及地区确定量子信息科技创新为国家战略；国内合肥、济南、武汉等城市也在加速布局。（一）国外 1 1、美国、美国 美国 2018 年 12 月通过国家量子行动计划(NQI)立法，计划在未来四年增加量子信息科学领域投资 12.75 亿美元，以确保美国在量子技术时代的科技领导力，以及经济安全、信息安全和国家安全

5、。同期发布的量子信息科学国家战略概述，规划推动量子计算超大规模数据集优化处理，量子模拟新材料设计和分子功能研究，基于量子隐形传态的安全通信以及量子传感与精密测量等领域的研究，同时设立 3-6 个量子创新实验室(QILabs)，建立全美量子科研网络(QRNet)，推动量子计算接入计划(QCAP)。2 2、日本日本 日本政府的专家会于 2019 年归纳了“量子技术创新战略”方案。作为与人工智能和生物并列的战略技术，量子技术的开发将有产官学（即企业、政府和高校）携手全面推进。2020 年度以后日本将增加量子产业的相关预算，在 5 年时间里设置 5 处以上核心研发基地。通过改善投资环境等，力争在 10

6、 年内打造超过 10家初创企业。量子技术的应用有望在 10 到 20 年里以各种形式取得进展。3 3、欧盟、欧盟 欧盟 2016 年推出为期十年，总投资额超过 10 亿欧元的“量子宣言”旗舰计划，并于 2018 年 10 月启动首批 19 个科研类项目。4 2019 年 7 月欧盟 10 国签署量子通信基础设施(QCI)声明，探讨未来十年在欧洲范围内将量子技术和系统整合到传统通信基础设施之中，以保护智能能源网络、空中交通管制、银行和医疗保健设施等加密通信系统免受网络安全威胁。（二）国内 1 1、合肥、合肥 （1）出台支持创建量子信息科学国家实验室系列政策 省、市两级财政按 1:2 的比例，首期