2019最新量子信息技术行业专题报告
量子信息技术发展扫描
量子信息技术发展扫描陈 健 李逸豪近几年来，经过持续科研攻关与多方推进，以量子计算、量子通信、量子雷达、量子测量等为代表的量子信息技术快速发展，取得一系列进展与成果，同时也面临诸多问题与挑战。
世界主要国家对此十分重视，不断投入资金与力量向前推动，期待在相关领域能够取得较大突破。
量子计算技术当前发展情况 当前，世界科技巨头不仅各自专注于量子计算技术某一方面攻关，还在全球范围内联动优势资源展开广泛合作，例如谷歌与创业公司Rigetti Computing合作推出开源量子计算软件平台，同时还与哈佛大学、劳伦斯·伯克利国家实验室、塔夫茨大学、伦敦大学等众多研究机构展开合作，期望在量子化学计算领域取得实质突破。
2019年9月20日，谷歌宣布实现“量子霸权”，2分30秒完成了超级计算机1000年的计算量，成为量子计算领域的一个标志性里程碑。
当前技术瓶颈 一是量子计算性能提高难度很大。
要研制一台实用的量子计算机，需要的量子位至少在1000～5000区间内，但目前实现最多的量子位，距离量子计算机的实用化还有很长一段路要走，主要是量子态非克隆原理使得信号不能放大，这就如同只有二极管、没有三极管不能造出经典计算机一样，因此必须在一开始时就制备出很多个量子态完全相同的粒子，并保持较长一段时间，以便在运算的过程中始终保持纠缠，而后同时坍缩到相应的量子态。
然而，多粒子纠缠态的制备和维持是一件很困难的事，因为量子很容易受到周围环境的影响，基本上每多制备一位纠缠量子态，技术上的难度就要加倍。
二是量子计算难以适用普遍算法。
例如，2013年加拿大D-Wave公司对外宣布D-WaveⅡ研制成功，量子位可达512，随后被谷歌、NA SA等几家单位联合购买，但经两家公司测试，均宣称D-WaveⅡ不具备量子加速性能，到底怎么回事？首先要弄清楚一个事实，即并行算法并不是只有在量子计算机上才能进行，在经典计算机上同样能进行，只不过速度要慢很多，发挥不出并行计算的速度优势。
量子信息技术发展与应用研究报告
量子信息技术发展与应用研究报告近年来，随着科学技术的不断发展，量子信息技术已经成为当今世界发展的重要方面。
因此，量子信息技术发展与应用研究也受到了社会的广泛关注。
从这个角度来看，本报告对量子信息技术的发展与应用深入研究，其目的在于更好地指导实施量子信息技术相关项目，推动量子信息技术的发展。
一、量子信息技术的历史发展量子信息技术的发展可以追溯到上世纪八十年代，当时普林斯顿大学的弗拉基米尔山拉斯（Vladimir Sarmac）首先提出了量子信息技术这一概念。
在此之后，人们不断地发展量子信息技术，使其能够用于不同的领域，例如计算机科学、物理学以及通信等。
特别值得一提的是，量子信息技术的发展还为其他科学领域的发展提供了重要的贡献。
二、量子信息技术的基本原理量子信息技术是一种使用量子物理现象传输、存储和处理信息的技术。
其特点是，其传输和处理的信息会受到量子力学的影响，使信息处理效率高，信息安全性强。
量子信息技术主要分为量子通信、量子计算和量子存储等三大部分。
量子通信是指用量子信号来传输信息，量子计算是以量子力学的原理作为基础搭建的一种超强的计算机系统，而量子存储则是利用量子力学的特点来保存信息的一种新型存储技术。
三、量子信息技术的应用量子信息技术的应用已经从理论上介绍到实践应用，并且受到了广泛的关注。
量子通信技术和量子计算技术都已经用于实际应用，例如，量子密码技术可以提供绝对安全的信息传输，而量子计算技术则可以解决复杂算法问题并获得精确结果。
此外，随着量子信息技术的不断发展，人们发现它还可以用于量子定位、量子传感器以及量子传输等领域。
四、量子信息技术的发展趋势量子信息技术的发展趋势与其他领域的科技发展一样急于求新，有着广阔的发展前景。
预计，量子通信技术未来将会用于更多的通信领域，量子计算技术可以用于计算机科学、物理学以及数据处理，量子存储技术会用于大量数据的存储和访问，量子传感器会用于定位和导航等方面的应用等。
量子信息技术及其应用情况的研究报告
量子信息技术及其应用情况的研究报告一、量子信息简介量子信息是量子物理与信息科学、计算机科学相交融所形成的交叉前沿学科。
它主要包括量子通信、量子计算、量子模拟、量子度量学等领域。
其研究目标是利用量子相干性及其衍生的独特的量子特性（量子纠缠、量子并行和量子不可克隆等）进行信息存储、处理、计算和传送，完成经典信息系统难以胜任的高速计算、大容量信息传输通讯和安全保密通信等信息处理任务。
量子信息的研究，将为我们提供物理原理上无条件安全的通信方式，以及突破传统计算机芯片的尺度极限从而提供新的革命性计算解决方案，从而导致安全通信和未来计算机构架体系根本性的变革。
量子信息技术经过近三十年突飞猛进的发展，在理论和技术方面获得了举世瞩目的成绩。
其中，量子计算能带来强大的计算能力—源于量子力学的相干叠加原理，量子计算拥有天然的巨大并行性和超快的计算方式；而量子通信是最先实用化的量子信息技术随着技术的不断进步，如今量子通信已经开始走出实验室。
可以说，量子信息技术已经不仅逐步应用于金融体系、政府部门、国防军事，也开始走向大众生活。
那么量子通信究竟是一种什么样的技术？目前发展到什么程度？量子计算是怎么回事？发展如何？本文拟就这些方面为大家做一个概览。
二、量子通信原理广义地讲，完全利用量子信道来传送和处理真正意义上的量子信息，也即利用量子态编码和传输处理信息的技术都属于量子通信。
比如著名的量子隐形传态(teleportation)可以将量子态“瞬间”传递到远方。
可以设想，将来人们利用全量子的网络，执行全量子的通信协议，从而实现用量子信息来完成特殊的信息处理功能。
狭义地讲，利用量子态来编码和生成安全的密钥，实现量子密钥分配过程，从而达到保密通信的目的，这便是通常讲的量子通信。
可以说，狭义的量子通信就是利用量子信息技术保障人们安全通信的技术。
由于量子态的脆弱性，直接利用量子传递信息并不好，因此人们采用了先利用量子信息技术生成密钥再用于保护通信数据的方案，因此也常称为量子保密通信或量子加密通信。
2019量子计算技术分析报告
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迎接未来的冲击 — 为何需要立即采取行动
为何需要立即开始为量子计算做准备？在技术力量和竞争力量的双重作 用下，量子时代的到来要比你想象中早得多。若能立即开始关注量子计 算，企业就能占得先机，拉开与同行之间的距离。以下是企业应该立即 开始备战量子计算的三个理由：
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量子计算机具有转变行业价值链的潜力，特别是在化学、生物、医疗 保健、材料科学、金融和人工智能 (AI) 等领域。 由于量子计算的学习难度非常大，因此，“快速跟随”的方法不仅花费 巨大，而且只会被先行者越拉越远。
量子的叠加和纠缠特性使量子计算机能够快速研究一系列可能性，以确 定有助于推动业务价值的最佳答案。由于未来的量子计算机在计算某些 问题时，速度要比传统计算机快上几个指数级（见图 1），因此有望解决 极为复杂的业务难题。尽管传统计算机存在局限性，但在可以预见的未 来，量子计算机并不会完全取代它们的作用。相反，结合了量子与传统 架构的混合型计算机有望浮出水面，将一部分难题“外包”给量子计算机。
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量子优势迎来曙光
量子计算机能够解决传统计算机无能为力的一些业务问题 — 我们通常 将这种能力称之为“量子优势”，而实现这一优势的时刻离我们越来越近 了。例如，“恒定深度”的量子电路已展现出远超传统电路的优势。2 图 2 说明了面向特定业务用例的量子优势。确切地说，由于面向特定用例的 量子优势尚不明确，因此，有关未来五年内量子计算市场价值的预测也 天差地别 — 从大约 5 亿美元到 290 亿美元不等。3 由于人们对这项新技术所能创造的商机充满期待，导致量子计算生态系 统呈现出加速发展态势。初创企业不断涌现，研究机构与技术提供商之 间的合作层出不穷，大家都在希望将量子研究成果转化为商用能力。开 发量子计算机的科技公司已经开始与企业合作，以确定潜在用例，开发 量子算法，并在真正的量子计算机上测试解决方案。随着量子技术的商 业合作如雨后春笋般不断涌现，第一批量子商业应用指日可待。
我国量子信息技术发展存在的问题与对策研究
我国量子信息技术发展存在的问题与对策研究作者：李刚来源：《中国新通信》2021年第10期【摘要】量子信息技术是量子力学与信息科学融合的新兴交叉学科，它的诞生标志着人类社会将从经典技术迈进到量子技术的新时代，量子信息技术突破了经典技术的物理极限，也开拓了信息技术发展的新方向.本文阐述了各国量子信息技术的发展现状，分析我国量子信息技术发展存在的问题并提出了对策建议。
【关键词】量子信息量子计算发展建议引言：20 世纪80 年代，科学家们将量子力学投射到信息领域，量子信息技术应运而生。
量子信息技术成为信息技术与量子物理相结合的战略性前沿科技，是用量子态来进行编码，后经过传输和处理，最后存储的一类前沿理论技术总称。
量子的多维度、不可分割以及不可复制的特点使得它突破了现有信息技术在物理和运算速度上的极限，并且在实现通信安全、加密/解密、金融计算等方面具有广阔的应用前景和发展潜力。
量子信息技术正成为现在以及未来科技创新的聚焦点，一旦量子技术得到广泛的实践应用，人类社会正在步入“量子信息技术”时代。
一、世界主要国家在量子信息技术方面的发展概览近年来，量子信息技术背后所蕴藏的的巨大潜力逐渐突显，它在其所属的细分领域也有了重大进展，主要国家在该领域的竞争也慢慢走向白热化，部分国家还将量子信息技术提升到了国家战略的高度，并制定了量子信息技术发展“战略规划”。
各国以及科技引领企业都在加大力度研究量子信息技术以及应用架构，竞争态势愈发明显。
1.1美国量子信息技术概览近几年来，美国每年投入2亿美元来支持量子信息各领域的发展，还颁布了《量子信息科学国家战略概述》，目标是继续保持并且继续扩大本国在量子信息技术领域的影响力，2019年9月，谷歌宣布完成“量子霸权”，2.5分钟内完成的计算量相当于超级计算机1000年的计算量，这是量子计算领域的一个重要的里程碑。
美国白宫总统科学技术顾问委员会专门成立了涉及量子信息科学的跨机构工作小组，专门进行量子信息科学基础研究、涉及基础设施、专业技术人才和知识产权一系列问题，并且将量子信息技术产业化。
2019-2024年中国量子通信技术创新及行业整体形势深度研究报告
2019-2024年中国量子通信技术创新及行业整体形势深度研究报告随着信息化技术的飞速发展，通信技术得到了长足的进步，但是也面临着安全性等瓶颈，这时候来自于量子通信技术的发展给了人们新的选择。
2019年中国量子通信技术创新及行业整体形势深度研究报告认为，在物理通信安全领域，量子通信技术有着广阔的应用前景。
报告指出，2019年至2024年期间，中国的量子通信技术创新将紧随国际发展趋势，持续加大科研投入，迅速发展出一批关键技术和产品。
同时，量子通信技术的需求将越来越大，特别是在政府、军队、金融机构等关键部门，保密通信的需求将引导该技术的快速发展。
截至目前，中国已经建立起了一条全球最长的量子密钥分发通道，形成了较为完整的量子通信产业链条，大量的投入也望能逐步实现行业快速发展。
随着量子通信技术的发展，新兴的量子通信领域也将迎来更加广阔的应用空间，以及更加贴近生产生活的创新应用。
报告认为，未来5年，随着整个产业链不断完善和创新，中国的量子通信技术将向着量子广域网和量子安全云等领域拓展，“量子通信+人工智能”等新型融合应用也将持续涌现，量子通信产业的发展前景将十分广阔。
总之，在未来的发展中，随着政策支持和资本驱动，中国的量子通信产业将不断壮大，为我国经济发展提供新的增长点和突破口。
根据上述2019-2024年中国量子通信技术创新及行业整体形势深度研究报告，以下列出相关数据并进行分析：1. 中国已经建立全球最长的量子密钥分发通道。
这意味着中国在量子通信领域的技术实力取得了一定的成果。
建立长达2000公里的全球最长量子密钥分发通道，需要非常先进的技术和设备，而中国已经取得了这方面的成绩，表明中国在量子通信领域的技术实力已经具备了核心竞争力，有望进一步加强在行业内的话语权。
2. 中国量子通信产业链条逐步完善。
除了在技术方面取得的成果外，中国在量子通信领域还在建立相应的产业生态圈，形成完整的产业链条。
中国的量子通信产业链条包括量子保密通信系统、量子密钥分发技术、量子卫星、量子通信终端等组成，其中，量子保密通信技术是整个产业链的核心，为整个产业的发展提供了强大的技术支持。
2019量子通信与量子计算产业研究报告
2019量子通信与量子计算产业研究报告目录一、量子计算与量子通信简介二、量子计算与量子通信的应用三、量子通信发力网信安全市场四、投资建议五、风险提示核心观点核心观点: 1、量子通信较传统算法更具优势：量子通信在传统算法的基础上进一步扩展，将融合和叠加更多的信息数据，借由量子之间的相干性，整体的传输、分析速率有超倍的提升。
2、量子通信技术日渐成熟：量子通信技术相较于量子计算更加成熟，目前已经在通讯领域付诸实践，如“京沪干线”、“墨子号”量子通信卫星等实践充分证明了量子通信的可行性，量子通信技术已经开始从理论走向实践。
2、网络流量及用户数的增长将是量子通信的发展驱动力：随着5G时代的到来，移动互联网流量预计将会出现井喷式增长，大量的信息数据也将在云上进行分析和处理，网络信息安全需求也将出现新一轮增长，量子通信的加密式的传递方式将成为网络信息安全解决方案的重要一环。
3.网信安全市场需求稳增，量子通信龙头企业必将受益：据前瞻产业研究院数据统计初步测算2018年我国量子通信行业市场规模将达到320亿元左右。
目前量子通信的发展势态强劲，相关配套设施与应用场景不断落地，增长空间广阔。
建议关注量子通信龙头企业。
风险提示：专网通信订单预期不达预期；信息安全市场规模不达预期。
一、量子计算与量子通信简介1.1 量子计算原理基本原理：传统计算机的输入态和输出态都是经典信号，输入信号序列按一定算法进行变换，由计算机内部逻辑电路来实现有关的信息分析。
因为本征态的的两个区间限制，传统计算机只能在0和1两个比特之间进行正交变换，每一步都有既定的正交态路线，且不能出现对应的路线叠加。
也就是说传统计算机的通用计算是在一个具有限制的框架中进行的，而你不能打破这个框架，不然就毁掉了整个系统机制。
而量子计算机与传统计算机的不同就在这里，量子不像半导体只能记录0与1，它可以同时表示多种状态。
因为这个自带优势，量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态，其相互之间通常不正交。
2019量子通信与量子计算应用发展分析报告
2019量子通信与量子计算应用发展分析报告
报告日期：2019年4月18日
目录
一、量子计算与量子通信简介 二、量子计算与量子通信的应用 三、量子通信发力网信安全市场 四、 投资建议 五、风险提示
核心观点
核心观点: 1、量子通信较传统算法更具优势：量子通信在传统算法的基础上进一步扩展，将融合和叠加更多的信息数 据，借由量子之间的相干性，整体的传输、分析速率有超倍的提升。
图表3：光子纠缠比特数目随年份增长趋势图
1.5 中国量子计算发展
过去的十几年，我们在国际上获得一些比较好的评价。2007年，《新科学家》在其《中国崛起》专 刊里提到：“中国科学技术大学——因 而也是整个中国——牢牢地在量子计算的世界地图上占据了一席 之地”。
2012年，《自然》年度十大科技亮点中说“标志着中国在量子通信领域的崛起，从10年前不起眼的 国家，发展为现在的世界劲旅”。之后 的2013、15 、17、18年，我们也分别有原创成果入选国际上的一 些重大进展。
2018年12月，美国国会宣布通过了一项旨在加强美国量子计算领域领先地位的法案，特朗普即将签署生 效。这项法案包含建设国家级量子计算项目、确保量子计算技术不外流等多个方面。美国科技媒体一致 认为，这项法案在国际贸易局势的背景下，将可能把发展量子计算置于美国头等大事的位置。
美国政府直接参与量子计算布局，在这两年呈现愈演愈烈的趋势。相关技术的禁止出口等级也直线上升 。很显然，新一轮的科技竞赛已经被美国拉开了大幕。
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量子行业报告范文模板一、行业概况。
量子科技是近年来备受关注的热门领域，其前景广阔，应用领域涵盖了通信、计算、传感、安全等诸多方面。
量子科技的发展已经成为各国政府和企业关注的重点，投入了大量资源用于研发和应用推广。
在这样的大环境下，量子行业迅速崛起，成为了一个备受瞩目的新兴产业。
二、技术发展。
1. 量子通信。
量子通信是量子科技中的一个重要领域，其核心是利用量子特性进行信息传输。
量子通信的安全性远远超过了传统的加密方式，因此备受关注。
目前，量子通信技术已经取得了一系列重要突破，比如量子密钥分发、量子隐形传态等。
这些技术的发展为未来的信息安全提供了新的可能性。
2. 量子计算。
量子计算是另一个备受关注的领域，其理论上可以大大提高计算速度，解决传统计算机无法解决的问题。
目前，全球范围内的科研机构和企业都在积极投入到量子计算的研发中，希望能够尽快实现商业化应用。
虽然目前量子计算机还处于实验室阶段，但其潜力无疑是巨大的。
3. 量子传感。
量子传感是利用量子特性进行精密测量的一种新型传感技术，其在精密测量领域有着广阔的应用前景。
比如，利用量子传感技术可以实现更加精准的地震监测、磁场探测等应用，为科学研究和工程技术提供了新的手段。
4. 量子安全。
量子安全是另一个备受关注的领域，其核心是利用量子特性进行安全通信和加密。
量子安全技术的发展为信息安全提供了全新的可能性，可以有效抵御传统加密方式所面临的挑战，为信息安全提供了更加牢固的保障。
三、市场应用。
随着量子科技的不断发展，其在市场上的应用也日益广泛。
目前，量子通信、量子计算、量子传感等技术已经开始在一些领域得到商业化应用。
比如，一些通信运营商已经开始部署量子通信网络，一些科研机构和企业也在积极探索量子计算在金融、生物、材料等领域的应用。
可以预见，随着技术的不断成熟，量子科技在更多领域将得到广泛应用。
四、发展趋势。
1. 技术突破。
随着量子科技的不断发展，可以预见将会有更多的技术突破出现。
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
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。
2019-2023年中国量子通信行业预测分析
2019-2023年中国量子通信行业预测分析2019-2023年中国量子通信行业影响因素分析一、有利因素（一）政策加码及推进2016年12月，国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，把量子通信提升至国家战略高度，将其作为重要战略新兴产业方向和体现国家战略意图的重大科技项目。
2017年5月，科技部、教育部、科学院、国家自然科学基金委员会联合发布《关于印发“十三五”国家基础研究专项规划的通知》，提出要面向多用户联网的量子通信关键技术和成套设备，率先突破量子保密通信技术，建设超远距离光纤量子通信网，开展星地量子通信系统硏究，构建完整的空地一体广域量子通信网络体系，与经典通信网络实现无缝链接。
以奠定我国在新一轮信息技术国际竞争中的科技基础和优势方向。
2017年11月，国家发改委印发《关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》，提出以量子保密通信“京沪干线”和“墨子号”量子科学实验卫星为基础，面向国家战略需求和可持续运营要求，在京津冀、长江经济带等重点区域建设量子保密通信骨干网及城域网，并在若干地区建设卫星地面站，形成量子保密通信骨干环网。
同时，构建量子保密通信网络运营服务体系，进一步推进其在信息通信领域及政务、金融、电力等行业的应用。
2018年3月，政府工作报告肯定量子通信发展成果，将量子通信与载人航天、深海探测、大飞机并列为重大创新成果，认可量子通信行业地位和发展成果。
（二）量子通信独特的优越性量子通信是一门交叉学科，是通信电子科学和量子力学相结合的新兴产物，这种通信技术可以完成传统信息传输所不能完成的信息处理技术任务，与传统通信技术和通信方式相比，具有独特的优越性。
量子通信是利用量子的不可复制性以及测量的随机性进行信息传递的一种新型通讯方式，与经典通信相比较，量子通信采用的是“一次一密”的加密方式，是目前唯一被证明无条件安全的通信方式。
此外，它还具有较强抗干扰能力、传输能力、高传输效率以及容量大、速度快等优点，理论上可以传输无限量的消息。
上海量子信息产业发展现状及存在问题
上海量子信息产业发展现状及存在问题文章标题：探寻上海量子信息产业的现状与问题1. 引言在当今科技快速发展的时代，量子信息技术被誉为下一个科技革命的风口，而上海作为中国乃至全球的科技创新中心之一，其量子信息产业发展备受瞩目。
本文将深入探讨上海量子信息产业的现状以及存在的问题，希望通过全面的评估，为未来的发展提供一些有益的参考。
2. 上海量子信息产业现状2.1 技术研发与创新上海的量子信息产业在技术研发和创新方面取得了一定的成就。
上海量子通信研究所在量子通信领域取得了突破性的进展，成为全球领先的研究机构之一。
上海还拥有一批优秀的科研团队和人才，不断推动量子计算、量子网络等前沿领域的创新发展。
2.2 产业链完备度上海的量子信息产业链较为完备，涵盖了量子通信、量子计算、量子安全等多个领域。
从基础研究到产业化应用，上海的量子信息产业链条相对齐全，并且各个环节都有一定的实力和潜力。
2.3 政策支持与投资在政策支持和投资方面，上海的量子信息产业也得到了充分的重视。
政府出台了一系列扶持政策，包括财政补贴、税收优惠等，吸引了大量资本和人才投入到量子信息产业中，推动了产业的快速发展。
3. 存在的问题3.1 技术应用难题然而，上海量子信息产业发展中依然存在一些问题。
首当其冲的是技术应用难题，虽然在研究阶段取得了一定成果，但在实际应用中仍然存在诸多挑战，例如量子通信的稳定性、量子计算的可扩展性等问题。
3.2 产业协同发展另外，上海的量子信息产业缺乏良好的产业协同发展机制，各个环节之间缺乏有效的对接和合作，导致了资源的浪费和低效率的问题。
3.3 人才团队建设人才团队建设也是一个亟待解决的问题，虽然上海拥有一批优秀的科研团队，但在人才储备和培养方面仍有不足之处，特别是在复合型人才的培养上还有待加强。
4. 个人观点与总结上海量子信息产业在取得成就的也面临着一系列问题和挑战。
我认为，要想实现量子信息产业的可持续发展，需要加强技术研发与创新，构建良好的产业生态和协同机制，同时注重人才培养和引进，才能更好地应对未来发展中的种种挑战。
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量子信息技术行业专题报告2019年6月12日正文目录1、第二次量子技术革命爆发在即 (4)1.1、量子信息科学概述 (5)1.2、各国政策支持助推量子信息科学快速发展 (5)1.3、量子信息底层基于量子特性 (8)2、量子计算机将重构未来计算 (9)2.1、量子计算机与传统计算机的区别 (9)2.2、国内外资金加速涌入量子计算机领域 (11)2.3、重构世界：量子计算机的未来 (14)2.4、量子计算市场潜力巨大 (15)3、中国量子通信产业化进程世界领先 (15)3.1、量子通信安全性好于传统通信 (16)3.2、全球量子通信产业化提速，中国产业化进程领先 (17)3.3、市场规模巨大，产业链基本形成 (20)4、投资建议 (22)4.1、神州信息：京沪干线的主建设方，发力量子通信应用领域235、风险分析 (25)图表目录图1：第二次量子革命的主要突破领域 (5)图2：世界主要国家支持量子技术发展 (8)图3：我国从国家战略、技术引领、工程建设等多角度支持量子技术产业化发展 (8)图4：量子比特包含的信息量远高于传统比特 (9)图5：量子计算机工作原理流程图 (10)图6：量子计算的逻辑门路 (11)图7：量子计算可以实现并行计算 (11)图8：IBM Q System One (12)图9：D-wave 2000Q (13)图10：历年各国量子计算技术专利申请情况 (13)图11：各公司在量子计算的专利申请情况 (13)图12：量子计算市场爆发情况预测 (15)图13：量子密钥分发基本架构 (17)图14：量子通信技术研究与应用发展历程 (17)图15：“墨子号”量子实验卫星 (19)图16：量子通信技术专利年申请量 (20)图17：我国量子通信市场规模及其预测 (21)图18：2021 年量子通信下游应用领域分布 (21)图19：我国量子保密通信产业总体视图 (21)表1：各国量子技术政策汇总 (7)表2：国外量子计算机发展历程 (12)表3：我国量子计算领域的发展历程 (14)表4：21 世纪后国外量子通信发展历程 (18)表5：国内量子通信发展历程 (19)表6：国内上市企业量子信息技术布局 (23)表7：神州信息业绩预测和指标 (25)1、第二次量子技术革命爆发在即量子科学是20 世纪最为重要的科学发现之一，自问世以来先后孕育出原子弹、激光、核磁共振等新技术。
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。
1.1、量子信息科学概述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。
量子科学是20 世纪最为重要的科学发现之一，自问世以来先后孕育出原子弹、激光、核磁共振等新技术。
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（如激光原子冷却、单光子探测和单量子系统操控等技术），利用量子力学中的叠加态和纠缠态等独特物理特性进行信息的采集、处理和传输已经成为可能，量子科技革命的第二次浪潮即将来临。
人类对量子世界的探索已从单纯的“探测时代”走向主动“调控时代”，第二次量子科技革命将催生量子计算、量子通信和量子测量等一批新兴技术，量子科技的革命性发展，将极大的改变和提升人类获取、传输和处理信息的方式和能力，为未来信息社会的演进和发展提供强劲动力。
图1：第二次量子革命的主要突破领域1.2、各国政策支持助推量子信息科学快速发展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。
2013 年，日本成立量子信息和通信研究促进会以及量子科学技术研究开发机构，计划未来10 年投入400 亿日元在量子信息技术的研发。
2014 年，英国设立“国家量子技术计划”，每年投资2.7 亿英镑用于建立量子通信、传感、成像和计算四大研发中心，在大学和企业之间形成紧密的合作关系。
2016 年，欧盟宣布了10 亿欧元的“量子技术旗舰计划”（为期10 年），重点在通信、计算、传感和模拟4 个量子技术领域加大投入。
作为全球量子技术最领先的美国，近十年来也一直持续加大在量子技术的研发投入力度，已通过“量子信息科学和技术发展规划”等项目，每年投入月 2 亿美金在量子信息各领域的研究；2018 年6月推出《国家量子行动计划（NQI）》法案，计划在10 年内拨给能源部、国家标准与技术研究所和国家科学基金12.75 亿美元，全力推动量子科学发展。
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。
表1：各国量子技术政策汇总图2：世界主要国家支持量子技术发展图3：我国从国家战略、技术引领、工程建设等多角度支持量子技术产业化发展1.3、量子信息底层基于量子特性量子信息的基本原理：量子比特、量子叠加和量子纠缠量子比特：比特是经典计算机信息的基本单元，要么0，要么1。
量子比特是量子计算机的最小储存信息单位，一个量子比特可以表示0 也可以表示1，更可以表示0 和1 的叠加，即可处在0 和1 两种状态按照任意比例的叠加（但是在运行过后才能中要保护好量子的叠加性和相干性），因此量子比特包含的信息量远超过只能表示0 和 1 的经典比特。
图4：量子比特包含的信息量远高于传统比特量子叠加：就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。
著名的“薛定谔的猫”理论曾经形象地表述为“一只猫可以同时既是活的又是死的”。
量子纠缠：这是指两个量子纠缠在一起时，其中一个会影响另一个，并且这种与距离等没有关系。
操控一个量子的时候，另外一个量子也会受到相应的影响。
简而言之，两个量子无论离得多远，都能产生一种关联性的互动。
比如两个人脑建立纠缠关系，一个人想家的时候。
另一个人立刻就能感应到想家，这种纠缠的速度，已经超越了光速。
2、量子计算机将重构未来计算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。
2.1、量子计算机与传统计算机的区别量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。
量子计算机的一般工作原理分为数据输入、制备初态、幺正操作、量子测算、输出结果等几个步骤，其中幺正操作需要使用量子算法进行量子编程，具体工作流程如下图。
图5：量子计算机工作原理流程图量子计算机并不是传统计算机的加强版，他们使用的是不同的技术原理，主要区别有以下几方面：1、最大的不同点是运算方式不同，传统计算机的运算单位是比特，即我们常说的二进制中的0 和1。
而量子计算机的运算单位是量子比特，是叠加状态，可能是0，可能是1。
2、基于量子纠缠的原理，量子计算机可以同时进行多条线路的并行运算，这意味着它可以同时分析所有可能性，这也是量子计算机超强信息处理能力的源泉。
如同在一堆名片里面寻找出某个名字，传统计算机是通过一张张分析的方式，而量子计算机（有一种Grove 算法）是同时进行扫描多张名片，给出每张名片为“正确”的概率。
迭代几次之后，目标名片的累计概率会比别的名片都高。
即使运行多次，这种算法也比经典搜索快很多。
数据库越大，其优势越大。
3、量子计算可以通过幺正变换实现可逆计算。
图6：量子计算的逻辑门路图7：量子计算可以实现并行计算2.2、国内外资金加速涌入量子计算机领域1920 年，爱因斯坦等人首次创立量子力学。
1981 年，诺贝尔物理学家费曼首次提出量子计算机的概念，指出通过应用量子力学效应，能大幅提高计算机的运算速度，经典计算机需要几十亿年才能破译的密码，量子计算机在20 分钟内即可破译，从首次提出到现在量子计算理论已经发展了30 多年。
1994 年，贝尔实验室证明了量子计算机能完成对数运算，而且速度远胜于传统计算机，这也是量子计算理论提出后第一次成功实验。
自此，各界发现量子计算机的可行性，往后的十几年，大量资本开始进入量子计算研究领域，量子计算机逐步由“实验室阶段”向“工程应用阶段”迈进。
2007 年，初创公司加拿大D-WAVE 系统公司宣布研制成功16 位量子比特的超导量子计算机；之后，微软、谷歌、IBM、英特尔等巨头纷纷宣布进军量子计算机科研和应用领域。
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。
表2：国外量子计算机发展历程图8：IBM Q System One图9：D-wave 2000Q图10：历年各国量子计算技术专利申请情况图11：各公司在量子计算的专利申请情况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。
表3：我国量子计算领域的发展历程2.3、重构世界：量子计算机的未来量子计算机不会取代经典计算机，但将会在执行对现有计算机来说太过复杂的任务方面表现出众，特别是那些需要在大数据里面展开搜索和对大数进行质因数分解的任务。
这是因为基于量子叠加和量子纠缠的内在特性，量子计算机可以实现快速的并行计算和量子行为模拟，从而重新定义程序和算法，这就使得它能够在一些特定的应用场景有很好的优势，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。