量子信息技術(shù)行業(yè)專題報(bào)告：優(yōu)化運(yùn)算法則重塑安全格局 20240418 -華鑫證券

證券研究報(bào)告行業(yè)專題報(bào)告證券研究報(bào)告行業(yè)專題報(bào)告量子信息技術(shù)行業(yè)專題報(bào)告性以及能在現(xiàn)有NISQ處理器上運(yùn)行的三大應(yīng)用要求尚無實(shí)質(zhì)性突破，球的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用化，有望實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的安全請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE2重點(diǎn)關(guān)注公司及盈利預(yù)測EPSPE20222023E2024E20222023E2024E000555.SZ神州信息0.210.210.4351.3053.6224.98000988.SZ32.510.9029.7224.70002281.SZ36.970.870.730.9050.4841.00600487.SH0.640.8720.77688027.SH165.750.00-94.75-82.80-33305.13688385.SH30.962.1923.45請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE3請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE4目錄4.量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈已初具雛形請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE501量子信息技術(shù)具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力72%72%光學(xué),21%超導(dǎo),51%離子阱,量子信息技術(shù)以量子力學(xué)原理為基礎(chǔ)通過對微觀量子系統(tǒng)中物理狀態(tài)的制備、調(diào)控和測量，實(shí)現(xiàn)信息感知計(jì)算和傳輸。量子信息技術(shù)主要包括量子計(jì)算、量子通信和量子測量三大領(lǐng)域，在提升計(jì)算困難問題運(yùn)算處理能力、加強(qiáng)信息安全保護(hù)能力、提高傳感測量精度等方面，具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力。量子計(jì)算領(lǐng)域歐美聚集度最高，全球占比超過60%，反映出美國和歐洲是量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)的活躍地區(qū)，中國量子計(jì)算領(lǐng)域相關(guān)企是進(jìn)入初步實(shí)用化階段的投資和推動力度差異。西班牙,2%瑞士,3%荷蘭,3%加拿大,7.80%加拿大,7.80%/一法國,4%請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE702量子計(jì)算：五大技術(shù)路線并行發(fā)展，優(yōu)化運(yùn)算法則2014-20192007-20132014-20192007-2013使得通用量子計(jì)算機(jī)的構(gòu)建更加清晰；）；條件下實(shí)現(xiàn)了相較于經(jīng)典算法的指數(shù)加速效果，將在機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)值計(jì)算?未來，隨著量子物理比特?cái)?shù)量和質(zhì)量的有望實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)，提高量子比特的操縱精度使之達(dá)到能超越量子計(jì)算），2020以后2020以后?2016年8月16號，墨子號量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射升空；QSystemOne，這一新系統(tǒng)對于在實(shí)驗(yàn)室外擴(kuò)展量實(shí)了量子計(jì)算機(jī)性能超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)，成為量子計(jì)算領(lǐng)域發(fā)展的標(biāo)志性事件，刺激了全球科技巨頭和初創(chuàng)企業(yè)的進(jìn)一步投入與競請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE9由于量子具備不可克隆性、相干性、疊加態(tài)、糾纏態(tài)等使得量子計(jì)算在解決許多問題上優(yōu)于經(jīng)典計(jì)算。經(jīng)典計(jì)算量子計(jì)算信息處理單元并行性并行計(jì)算（QPU):利用量子比特的疊加態(tài)來實(shí)現(xiàn)糾纏現(xiàn)象利用量子糾纏實(shí)現(xiàn)高度關(guān)聯(lián)的量子比特計(jì)算能力/應(yīng)用場景硬件實(shí)現(xiàn)利用超導(dǎo)電路、硅半導(dǎo)體、離子阱、光量子、中性原子等誤差容忍量子計(jì)算機(jī)受到量子噪聲和相干性損失的影操作環(huán)境絕對零度（大約是-273.15攝氏度或-459.67華氏度）誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要操控精度高和相干時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。操控精度高和相干時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)。中性原子利用光鑷或光晶格囚禁原子，激光激發(fā)原子里德堡態(tài)進(jìn)行邏輯門操作或量子模擬演化，具有操控精度高和離子阱光量子量子硬件是量子計(jì)算的第一步，即準(zhǔn)備量子態(tài)時(shí)用到的。量子硬件通常用于生成和控制量子比特，以及實(shí)現(xiàn)量子門操作。量子計(jì)算硬件技術(shù)處于多條路線并行發(fā)展，主要可分為以下兩大路線，但目前尚未有某條技術(shù)路線呈現(xiàn)明顯的綜合優(yōu)勢。其中，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是目前最為成熟的量子硬件之一。超導(dǎo)基于超導(dǎo)電路的量子比特，利用約瑟夫森結(jié)實(shí)現(xiàn)基于超導(dǎo)電路的量子比特，利用約瑟夫森結(jié)實(shí)現(xiàn)比特之間的相互作用，具有可擴(kuò)展、易操控和集成電硅半導(dǎo)體硅半導(dǎo)體過電脈沖實(shí)現(xiàn)對量子比特的驅(qū)動和耦合，具有制造和測控與集成電路工藝兼容等優(yōu)勢。誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要和三個(gè)輔助量子位a1,a2,a3組成的五量子位寄存誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要主要7大指標(biāo)對比量子比特?cái)?shù)通常用來衡量量子計(jì)算機(jī)主要7大指標(biāo)對比量子比特?cái)?shù)通常用來衡量量子計(jì)算機(jī)的規(guī)模和計(jì)算能力;門速度通常用來衡量量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率和速度;T1/T2時(shí)間通常用來衡量量子比特的穩(wěn)定性和可靠性;單/雙比特門保真度通常用來衡量量子計(jì)算機(jī)的精度和準(zhǔn)確性;SPAM讀取保真度是衡量量子計(jì)算機(jī)測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性的重要參單比特門保..超導(dǎo)硅半導(dǎo)體光量子離子阱中性原子指標(biāo)解釋54320?超導(dǎo)路線:量子比特?cái)?shù)量、邏輯門保真度等指標(biāo)方面表現(xiàn)較為均衡?離子阱路線:邏輯門保真度、相干時(shí)間?中科院:41位超導(dǎo)量子芯片“莊子”模擬“侯世達(dá)蝴蝶”拓?fù)湮飸B(tài)?美國休斯研究中心:提出硅編碼自旋量子比特的通用控制方案?中科大:實(shí)現(xiàn)硅基鍺量子點(diǎn)超快調(diào)控，自旋翻轉(zhuǎn)速率超過1.2?Intel:發(fā)布12位硅基自旋量子芯片TunnelFalls?浙江大學(xué):在半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中創(chuàng)造了一種新型量子比特?中國科大:發(fā)布255光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號”?玻色量子:發(fā)布100比特相干光量子伊辛極“天工量子大腦”?華翊量子:37位離子阱量子計(jì)算原型機(jī)HY雙比特量子邏輯門保真度達(dá)到99以上，量子體積達(dá)到524288?微尺度國家研究中心:實(shí)現(xiàn)光晶格中基于自旋交換的量子糾纏誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要超導(dǎo)體冷卻糾纏將兩個(gè)量子比特糾纏在一起，使它們的行為干擾控制在疊加狀態(tài)下，量子比特的概率波相互干涉,可能相互增強(qiáng)或相互抵消，形成干擾計(jì)超導(dǎo)體冷卻糾纏將兩個(gè)量子比特糾纏在一起，使它們的行為干擾控制在疊加狀態(tài)下，量子比特的概率波相互干涉,可能相互增強(qiáng)或相互抵消，形成干擾計(jì)算重合消，最終放大的結(jié)果即為計(jì)算的解決方案以目前主流超導(dǎo)技術(shù)路線為例推演量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行步驟：誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要外界環(huán)境對于量子的相干疊加態(tài)及量子計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定性的干擾性較為明顯。在進(jìn)行由于量子計(jì)算機(jī)通常難以避免量子比特退相干出錯(cuò)，而退相干的糾錯(cuò)機(jī)制目前還無法實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的能夠容錯(cuò)的滿足量子計(jì)算的邏輯比特由于量子計(jì)算機(jī)通常難以避免量子比特退相干出錯(cuò)，而退相干的糾錯(cuò)機(jī)制目前還無法實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的能夠容錯(cuò)的滿足量子計(jì)算的邏輯比特。量子計(jì)算必須在其發(fā)生退相干之前全部完成。而由于相干時(shí)間的上限一般為100微秒，量子計(jì)算機(jī)必須完成一定邏輯操作，這對于量子邏輯門之間的切換速度要求非常高。要量子計(jì)算機(jī)運(yùn)作時(shí)需把量子比特初始化為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)要量子計(jì)算機(jī)運(yùn)作時(shí)需把量子比特初始化為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，即要求量子計(jì)算的輸入態(tài)是已知的，同時(shí)具備對量子計(jì)算末態(tài)進(jìn)行測量的目前的QPU需要依賴CPU或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的量子比特控制芯片對其進(jìn)行操作，目前，量子計(jì)算只能執(zhí)行用于分解質(zhì)因數(shù)的Shor量子算法、用于無序數(shù)據(jù)庫搜索的Grover量子算法等有誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要03量子通信：完成理論驗(yàn)證初步實(shí)用化，重塑安全格局2020201720242001201320162009200820202017202420012013201620092008通過誘騙態(tài)量子通信技術(shù)在在世界上首次將通信安全全球首顆量子衛(wèi)星，“十四五”規(guī)劃提出聚世界上首次實(shí)現(xiàn)了安全通信距離提高到超過200km;焦量子信息等重大創(chuàng)新距離超過100km。全通型城域量子通信網(wǎng)絡(luò)在合肥建成(5節(jié)點(diǎn))。利升空，首次在空間尺度驗(yàn)證量子理論的真實(shí)性。領(lǐng)域，形成結(jié)構(gòu)合理、20062006潘建偉、陳增兵首個(gè)量子電話網(wǎng)在合肥建濟(jì)南城域量子通信網(wǎng)絡(luò)(56全球首條量子保密通信十四屆全國開始合作，組建成(3節(jié)點(diǎn))。干線,中國的“京滬干人大二次會全球量子通信界著名的潘陳團(tuán)隊(duì)。小時(shí)，穩(wěn)定運(yùn)行22個(gè)月)。線”正式開通，標(biāo)志著我國已實(shí)現(xiàn)量子通信核心部件的自主供給。議中政府工作報(bào)告提出本年度重點(diǎn)工作開辟量子技術(shù)新賽誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要誠信、專業(yè)、穩(wěn)健、高效請閱讀最后一頁重要量子糾纏量子不可克隆定理的成員系統(tǒng))之一類特殊的量子態(tài)，此量子態(tài)無法分解為成員系統(tǒng)各自量子態(tài)之張量積。量子糾纏技術(shù)起到安全的傳輸信息的目的。利用固定的兩個(gè)量子態(tài)糾纏的粒子，攜帶信息傳遞到量子糾纏量子不可克隆定理的成員系統(tǒng))之一類特殊的量子態(tài)，此量子態(tài)無法分解為成員系統(tǒng)各自量子態(tài)之張量積。量子糾纏技術(shù)起到安全的傳輸信息的目的。利用固定的兩個(gè)量子態(tài)糾纏的粒子，攜帶信息傳遞到另一個(gè)地區(qū)，根據(jù)糾纏原理，必須是和它糾纏的粒子才可與其再次形成糾纏態(tài)。這樣便可以起到很好的加密作用：即A和B兩個(gè)糾纏的粒子表達(dá)一定的信息，以A為密鑰，把B傳送到另一地點(diǎn)，那么若想破譯信息，則必須用A粒子再次和B形成糾纏態(tài)方可破譯。破譯具有唯一性。量子密鑰分發(fā)量子隱形傳態(tài)可以把密鑰的對應(yīng)位加上他的消息編碼息。竊聽者即使截獲傳輸中的信號，也不可能獲得任何消息，因?yàn)閱为?dú)傳輸中的位串本身并不攜帶消息，消息是編碼在傳輸串和密鑰相關(guān)中的。量子通信的原理主要有量子糾纏、量子不可克隆定理、量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)四個(gè)部分。與傳統(tǒng)的密碼學(xué)不同，量子密鑰分發(fā)是密碼學(xué)與量子力學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，它以量子態(tài)為信息載體，利用量子力學(xué)的一些基本物理原理來傳輸和保護(hù)信息。面表述：請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE193.2量子通信底層原理決定其超越傳統(tǒng)通信的優(yōu)勢傳統(tǒng)通信量子通信加密方式通常使用基于數(shù)學(xué)問題的加密算法利用量子糾纏和量子態(tài)測量來實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸傳輸距離傳輸距離受到信號衰減和傳輸介質(zhì)的限制。有線通較遠(yuǎn)距離的通信可能需要設(shè)備的放大和中繼傳輸速度信號通過光纜或光纖傳輸，速度較慢系統(tǒng)復(fù)雜度安全性未經(jīng)授權(quán)的情況下，竊聽者所獲取的信息將與傳輸方式依賴電磁波，利用光信號進(jìn)行傳輸采用量子比特來傳輸信息信息處理能力信息需要經(jīng)過多次中轉(zhuǎn)才能到達(dá)目的地，導(dǎo)致信息傳輸?shù)难舆t和帶寬限制通過量子疊加和量子糾纏的特性，使得信息能夠請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE20前應(yīng)用范例是借助于“墨子號”量子衛(wèi)星，離達(dá)7600米的洲際量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)。劣勢:3.局限于特殊量子態(tài)：傳統(tǒng)的量子隱性傳態(tài)協(xié)議通常局限于特利用量子力學(xué)為通信雙方提供無條件安全的共享密鑰來保利用量子力學(xué)為通信雙方提供無條件安全的共享密鑰來保星地量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)。不可克隆性和量子態(tài)的測量不可避免性，可防范未來量子解決長距離通信問題。3.成本：部署和維護(hù)成本相對較高，特別是在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)。請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE21發(fā)送密鑰生成單光子）；）；生成“對角方向”偏振測量接收密鑰測量單光子是0；發(fā)送密鑰生成單光子）；）；生成“對角方向”偏振測量接收密鑰測量單光子是0；是0；10是0；是0；01A和B通過傳統(tǒng)終保留下來的數(shù)單光子源每次生成的單個(gè)光子，可以生成兩種偏振方向：測量方式又稱之為測量基，可對單光子源產(chǎn)生的單光子進(jìn)行測量；當(dāng)測量基和光子偏振方向一致，就可當(dāng)測量基和光子偏振方向偏45°,結(jié)果是1或0的概率各50%；以這兩種測量基對不同偏振方向光子的測量結(jié)果歸納如下：0150%概率是150%概率是0；50%概率是150%概率是0；50%概率是150%概率是0；50%概率是101請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE22在A點(diǎn)，另一個(gè)粒子3攜帶想要傳輸?shù)牧孔颖忍豎；粒子1和粒子2對于粒子3一起會形成一個(gè)總的態(tài)。在A點(diǎn)同時(shí)測量粒子1和粒在A點(diǎn)，另一個(gè)粒子3攜帶想要傳輸?shù)牧孔颖忍豎；粒子1和粒子2對于粒子3一起會形成一個(gè)總的態(tài)。在A點(diǎn)同時(shí)測量粒子1和粒A點(diǎn)的一方把測量結(jié)果告訴B點(diǎn)的一方；B點(diǎn)的一方收到A點(diǎn)的測量結(jié)果后，就知道了B點(diǎn)的粒子2處于哪個(gè)態(tài)。只要對粒子2稍做一個(gè)簡單的操作，它就會變成粒子3在測量前的狀態(tài)。換句話說也就是粒子3攜帶的量子比特?zé)o損地從通過量子糾纏實(shí)現(xiàn)量子隱形傳態(tài)的方法，即通過量子通過量子糾纏實(shí)現(xiàn)量子隱形傳態(tài)的方法，即通過量子糾纏把一個(gè)量子比特?zé)o損地從一個(gè)地點(diǎn)傳到另一個(gè)地點(diǎn)，這也是量子通訊目前最主要的方式。B粒子3的狀態(tài)傳遞給粒子2請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE233.3量子密鑰分發(fā)、量子衛(wèi)星通信、雙光場（TF）協(xié)議前景廣闊目前，我國在量子保密通信技術(shù)上處于世界領(lǐng)先水平。量子保密通信是基于量子密鑰分發(fā)（QKD）的技術(shù)，量子密鑰分發(fā)又可以分類為離散變量量子密鑰分發(fā)（DV-QKD）及連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)技術(shù)（CV-QKD）。典型企業(yè)有科大國盾量子、安徽問天量子科技股份有限公司、浙江九州量子信息技術(shù)股份有限公司、問天量子、九州量子、啟科量子、國騰量子、華為、循態(tài)量子、烽火通信等。 請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE24近年來，量子通信衛(wèi)星已成為全球多國的布局規(guī)劃關(guān)注點(diǎn)，例如加拿大QEYSSat項(xiàng)目，美國Marconi近年來，量子通信衛(wèi)星已成為全球多國的布局規(guī)劃關(guān)注點(diǎn)，例如加拿大QEYSSat項(xiàng)目，美國Marconi2.0天基量子鏈路計(jì)劃，歐洲CQuCoM和Nanobob微納量子衛(wèi)星計(jì)劃，英國Arqit公司商用QKD衛(wèi)星計(jì)劃等。我國在2016年8月率先發(fā)射了全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”，并開展多項(xiàng)開創(chuàng)性的空間量子通信與量子物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，取得了一系列具有國際領(lǐng)先水平的研究成果，如下表所示，成為國際空間量子通信科研與應(yīng)用的探索引領(lǐng)者。2017.82017.117600公里衛(wèi)星中繼QKD與加密傳輸(密鑰100KB)2018.12020.72021.1便攜地面站六地星地QKD實(shí)驗(yàn)(平均密鑰量50KB)2022.5相距1200公里的地面站間糾纏分發(fā)(保真度0.869)2017.6Science1400公里地到星量子隱形傳態(tài)(保真度2017.82022.4地球引力導(dǎo)致糾纏退相干理論模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.2019.9Science星到地量子安全時(shí)間傳輸(9kHz速率30ps精2020.5未來，基于衛(wèi)星平臺的空間量子通信科研與應(yīng)用探索，主要面向三個(gè)階段發(fā)展目標(biāo)。近期基于低軌和中高軌微納衛(wèi)星，構(gòu)建星地QKD傳輸組網(wǎng)能力，探索高安全需求場景的落地應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)一方面要解決日間量子通信背景噪聲影響，降低天氣對信道質(zhì)量影響，形成全時(shí)工作能力。另一方面要低軌和中高軌衛(wèi)星配合便攜式地面站，形成QKD星座與地面站網(wǎng)絡(luò)，提升覆蓋范圍和密鑰生成服務(wù)能力。中期是進(jìn)一步開展空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)，例如大空間尺度糾纏分發(fā)驗(yàn)證量子力學(xué)非局域性，糾纏引力退相干實(shí)驗(yàn)探討量子力學(xué)與廣義相對論關(guān)系，基于星載光鐘和頻率梳構(gòu)建超高精度時(shí)頻傳輸網(wǎng)絡(luò)等，實(shí)現(xiàn) 這些科學(xué)目標(biāo)需要具備中高軌衛(wèi)星平臺和研發(fā)相關(guān)星載系統(tǒng)設(shè)備能力。遠(yuǎn)期是構(gòu)建天地一體化量子信息網(wǎng)絡(luò)，將糾纏制備操控、量態(tài)存儲中繼和量子態(tài)轉(zhuǎn)換等功能與衛(wèi)星平臺優(yōu)勢充分結(jié)合，形成量子星座和光纖網(wǎng)絡(luò)融合的未來量子信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE252018年提出的雙光場(TF)協(xié)議采用兩端制備-中心測量式架構(gòu)，2018年提出的雙光場(TF)協(xié)議采用兩端制備-中心測量式架構(gòu)，可以消除探測器引入的側(cè)信道安全漏洞，同時(shí)將理論成碼率提高到與傳輸效率的平方根相關(guān)，突破量子信道容量的PLOB界限。近年來，隨著發(fā)送或不發(fā)送(SNS)協(xié)議、雙向經(jīng)典通信(TWCC)和主動奇偶校驗(yàn)等協(xié)議和方案的改進(jìn)，TF-QKD已經(jīng)成為業(yè)界公認(rèn)的下一代遠(yuǎn)距離、高安全性QKD技術(shù)方案，也是提升系統(tǒng)極限傳輸能力的研究，代表性QKD實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的傳輸距離提升趨勢如右圖所示。2023年，中科大團(tuán)隊(duì)報(bào)道了采用SNS-TF-QKD協(xié)議、主動奇偶校驗(yàn)方法、雙波段相位估計(jì)和超低噪聲超導(dǎo)納米線單光子探測器(SNSPD)的1002km系統(tǒng)傳輸實(shí)驗(yàn)，如圖所示，密鑰成碼率為0.0034bps,首次將QKD系統(tǒng)的光纖極限傳輸距離提升到千公里量級，200km距離的密鑰成碼率可達(dá)47kbps.TF-QKD的中間探測端借助兩端信號的單光子干涉結(jié)果作為有效探測事件，需要兩個(gè)發(fā)送端獨(dú)立激光器的波長和相位嚴(yán)格匹配。系統(tǒng)在傳輸信道之外還需要相位參考光信道，以實(shí)現(xiàn)基于參考光測量的相位跟蹤和鎖定，降低了現(xiàn)網(wǎng)部署的實(shí)用性。北京量子院團(tuán)隊(duì)提出72異步配對探測符合計(jì)數(shù)和無參考光信道的開放式PMP-QKD架構(gòu)，簡化了系統(tǒng)配置提升了實(shí)用化水平，在508km光纖距離實(shí)現(xiàn)了42.64bps成碼率。BB846.52018TF90.8dB0.0452019TF0.1182020TF0.2692020TF0.972021TF3.452021TF0.0922022TF0.014202242.642023TF0.322023TF0.003447.92023請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE264.1政策支持量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展截至2023年10月，29個(gè)國家和地區(qū)制定和推出了量子信息領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃或法案文件，據(jù)公開信息不完全統(tǒng)計(jì)的投資總額已超過280億美元。2024年開始，我國加快推出多個(gè)利好量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策，逐步聚焦量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2023年12月，量子通信和量子計(jì)算入選《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄了“量子、類腦等新機(jī)理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究與制造”；在的實(shí)施意見》提出“加快實(shí)施重大技術(shù)裝備攻關(guān)工程，突破量子計(jì)算形成完備的未來產(chǎn)業(yè)政策體系”。2024年3月，第十四屆全國人民代表大會第二次會議的《政府工作報(bào)告》兩次點(diǎn)名量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，肯定“量子技術(shù)等2024年3月，北京市印發(fā)《進(jìn)一步推動首都高質(zhì)量發(fā)展取得新突破的201420182018201820182019201920192020202120222022202320232023202320232023請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE28量子的疊加及糾纏態(tài)等需要高精度測控系統(tǒng)來保證量子處于低溫真空等環(huán)境中，以減少量子噪聲及相干性損失。量子稀釋制冷劑、低溫組件、真空系統(tǒng)、激光器、光學(xué)探測器、環(huán)境支撐系統(tǒng)、測控系統(tǒng)等。但目前由于量子計(jì)算硬件技術(shù)路線未收存在需求分散及碎片化問題。上游企業(yè)目前軟件量子的疊加及糾纏態(tài)等需要高精度測控系統(tǒng)來保證量子處于低溫真空等環(huán)境中，以減少量子噪聲及相干性損失。量子稀釋制冷劑、低溫組件、真空系統(tǒng)、激光器、光學(xué)探測器、環(huán)境支撐系統(tǒng)、測控系統(tǒng)等。但目前由于量子計(jì)算硬件技術(shù)路線未收存在需求分散及碎片化問題。上游企業(yè)目前軟件應(yīng)用探索尚未落地使用等原因，軟件技術(shù)水平基本Tencent騰訊硬件化學(xué)領(lǐng)域:量子計(jì)算應(yīng)用探索主要通過模擬化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到提高效率、降低資源消耗等目的;金融領(lǐng)域:量子計(jì)算應(yīng)用有望在優(yōu)化預(yù)測分析、精準(zhǔn)定價(jià)和資產(chǎn)配置等問題中產(chǎn)生優(yōu)勢;人工智能領(lǐng)域:與量子計(jì)算結(jié)合可能在于機(jī)器學(xué)習(xí)、化學(xué)分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域產(chǎn)生應(yīng)用;交通物流領(lǐng)域:量子和開發(fā)工具，與經(jīng)典云計(jì)算軟硬件和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相結(jié)合，可為用戶提供直觀和實(shí)例rigetti請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE294.3量子通信產(chǎn)業(yè)生態(tài)上上游ZTECRYPTOZTECRYPTO4A中中游下下游HITACHI請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE3005相關(guān)標(biāo)的5.1國盾量子：量子信息技術(shù)解決方案的領(lǐng)軍企業(yè)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)核心組件稀釋制冷機(jī)的運(yùn)行指標(biāo)已達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)例交付。量子精密測量方面，公司冷原子重力儀、非視域成像等量子精密量子保密通信網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備（量子密鑰分發(fā)產(chǎn)品量子安全應(yīng)用產(chǎn)品（固網(wǎng)加密應(yīng)用產(chǎn)品、移動加密超導(dǎo)量子計(jì)算子系統(tǒng)（室溫超導(dǎo)量子計(jì)算操控系統(tǒng)Engine”到控制軟件系統(tǒng)“ez-QA3210 請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE325.2華工科技：先進(jìn)激光技術(shù)助力光量子路線電子元器件的生產(chǎn)與銷售、光通信電子元器件的生產(chǎn)與銷售、計(jì)算機(jī)軟件與信息系統(tǒng)集成等技術(shù)及產(chǎn)品的開發(fā)、研制、銷售等業(yè)務(wù)。公司光模塊產(chǎn)品保持全球前、中、回傳市場優(yōu)勢地位，具備硅光統(tǒng)、激光焊接系統(tǒng)、激光打標(biāo)系列、激光毛化成套設(shè)備、激光熱處理系統(tǒng)、激光打孔機(jī)、激光器及各類配套器件、激光加工專用設(shè)備及等離子切割設(shè)備、智能制造產(chǎn)線和智慧工廠建設(shè)3C行業(yè)激光加工解決方案高性能激光器和單光子探測器主要用于光量件產(chǎn)品包括有源光器件、智能終端、光學(xué)新能源汽車PTC加熱器、車用溫度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、光雨量多合一傳感器、壓力傳感器等系列產(chǎn)品激光全息標(biāo)識、激光全息燙印材料、激他激光全息膜列產(chǎn)品086420請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE335.3光迅科技:光器件全球領(lǐng)先，提供量子相干調(diào)制方案公司全資控股武漢電信器件有限公司、武漢光光迅電子技術(shù)有限公司、光迅美國有限公司、光迅歐洲有限責(zé)任公司和子系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。產(chǎn)品主要應(yīng)用于電信光通信網(wǎng)絡(luò)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，可分為傳輸類產(chǎn)品、接入類產(chǎn)VCSEL芯片，探測器類有PD芯片、APD芯片，公司的光芯片產(chǎn)品可以激光器。它符合1600G以太網(wǎng)076543210請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE345.4復(fù)旦微電：創(chuàng)新信號芯片，引領(lǐng)量子通信集成電路測試服務(wù)等四個(gè)產(chǎn)品線，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于金融、社保、證照、移動支付、防偽溯源、智能手機(jī)、安防監(jiān)控、工業(yè)控制、等眾多領(lǐng)域。公司參與制定了信息安全技術(shù)射頻識別系統(tǒng)密碼應(yīng)MCU芯片產(chǎn)品已通過AEC-Q100認(rèn)證超高頻RFID讀寫產(chǎn)品采用復(fù)旦微電子原創(chuàng)方帶高精度數(shù)字溫度補(bǔ)償，高精度數(shù)字溫度傳待機(jī)電流，寬電壓范圍，同時(shí)具備時(shí)刻、日可廣泛應(yīng)用于電/水/氣/熱智能5086420請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE35方案及產(chǎn)品、低空自由空間光通信連接穩(wěn)定性解決方案。已形成了量子極低時(shí)延的加密通道基于量子密鑰云平臺基礎(chǔ)上，開發(fā)符合商密標(biāo)準(zhǔn)的量子5G加密終端，成功在5G高速網(wǎng)絡(luò)上建立了極低時(shí)延的加密通低空自由空間光通信連接穩(wěn)定性解決方案利用無人機(jī)量子糾纏分發(fā)系統(tǒng)驗(yàn)證和解決了自由空間光通信聯(lián)通機(jī)動局完成了行業(yè)內(nèi)首個(gè)應(yīng)急領(lǐng)域5G移動回傳應(yīng)用驗(yàn)0864202019202020請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明請閱讀最后一頁重要免責(zé)聲明PAGE365.6神州信息：以量子通信為引，助力金融科技建設(shè)運(yùn)維公司擁有全面的金融科技產(chǎn)品和解決方案譜系，形成包括核心應(yīng)用、云計(jì)算、數(shù)據(jù)智能、智能銀行、開放金融、移管理在內(nèi)的八大產(chǎn)品族以及從咨詢、實(shí)施到運(yùn)維的作為全球量子通信關(guān)鍵參與者之一，公司是較早參與我國量子通信技術(shù)驗(yàn)證和應(yīng)用推廣的企業(yè)。早期參與了我國在全球領(lǐng)先構(gòu)建的“星地一體化”量子通信廣域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，隨后陸續(xù)承建了“京滬干線”“武合干線”“滬合干線”“漢廣干線”“粵港澳灣區(qū)”等多條國家探索產(chǎn)品研發(fā)及行業(yè)應(yīng)用，自主研發(fā)數(shù)據(jù)加密傳輸、終端安全接入、安全即時(shí)通信、保密視頻會議、安全數(shù)據(jù)加密等典型解決方案解決金融、政務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)等國家關(guān)鍵領(lǐng)域的信息傳輸安全問題。在金融行業(yè)，服務(wù)了銀監(jiān)會、光大銀行、民生銀行、上海銀行、上商行等金融機(jī)