2024上海量子科技产业发展白皮书.docx

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1、O世界主要国家布局情况国内外布局情况国内主要蜥布冏酸目1系建JR发展建议加快椽3支术产品5三促进企业主体引优培演m53S平台布局加图标杆我体园区建设推动应用示范场震开源先普行业破台发展生态产业发展概况猿子科技细分领域O量子计箕C量子通信IB子测量量子科技产业发展前沿趋势量子科技整体处于”产业化前夜”员子计算多技术路线并行发展C房子通信密钥分发技术应用持续魅合0员子精密测正在改变传统冽员行业上海发展情况Q畸与进展Q国际量子科研市要碑地Q集聚一批量子科技领军企业C应用示范场景不断丰富Q率先打选量子通信新基座询硼CONTENT近年来，以量于变相分发为殖心的量子保密通信技术主要研究关注强开设备性能时示

2、，以满足更高带宽敢驾传输的加密需求;持续推进量子保密通信技术应用,开发量子密钥分发系统设第Ift合性.网络徐合性应用枳究，汗展耀块化.Jft成化、芯片化产品研发，提升设留场景JB盖施力.113量子测量子JS是利用疑子力学的精说性进行超班瑞度的JS量.该领域在时间.空间和的等方面均广泛的应用潜力，在许多特性方面比传统测技术有效量级提升,如尺寸、灵瞧.特异性、故计或系财他定性,可追潴住、校淮问鹃.而册、功惭O安全性等,朱驯源就划O蜂放出全新的i!l三用场景.目前量子测的五大主要技术路戌包括基于冷原子相干M.基于梭我共振耽鼓共振，基于无自旋交换弛像粽子自应（SERF）,数于量子如缚加墉特性和基于一子

3、增强技术.冷原子技术路找的优给在于阐氐了与速境相关的频移.Jiii（j三囚禁）的原子可以极长时硼测,摆离了测财区,有S?助力下T弋定位导航厕技术的发展.Si子自IS子测I1.nffi用于蛇螺仪磁场变量领域其测福度较55,待另位于电子口货与情性气体校口质牌合（SERF）的量子浸重具苗很高的理论不度极蹑.是目前另ffl究施点.于蟠应用于时的同步.定位导航.目标识别领域，谢I精度可以大爆8热,第蝗典杓理蹒制,逼近海琼堡极Jft.由ME经典森产生十分的准,并且光的子特性在有损耗的环境中吸咨息受到破坏，实际应用中存在一定困难,目前主要处于理论分析或腿择机开发阶段.子熠3技术在发射未使用量子蚪爆源或压缩光

4、,而在接收书利用子技术进的量知,比如利用单光子探我和软率上转换等技术提升侬灵敏度.接收遭进行压站光场注入和相敢放大提升信吸比等,主要应用在量子目标京别幽像等顿版近年来，量子测量技术主朝I充关注!8升JS性能指标.进一步挑及测精度记求和突破经的测量拨限；推进先机系统工程化,进一步开展小型化.芯片化和可移动化日发,增强系疣谢性.11.2量子通信子通信利用子加森及tu效应，在经典通信辅助下，进行量子态信息传脸或宓钥分发，在理论协议层5）具有无法被GJ听的信息论安全性保证.量子通信的研究主要包括子附机数、子密铜分发（也花叫做量子密码，量子保密通信）,量子总态传扬等.目前真正得以商用的主要是以量子击铝分

5、发技术及子Ia机St技术为梭心的量子喇技术子密码主要采用现代密码学中的对粉密积算法如一次一密舞法（OneTimePad,OTP）和子密钥分发（Qkd）技术相结合的方式其现.可百效提高信息安全性.尤价量子计箕带来的安全威胁,在通信与数宏传扬的信息保护方面发理m要作用.显然,子密树中QKD技术是核心,针对QKD技术,目前国外的理论与技术发展集中在连埃变量量子密用分发（CV-QKD）和高散变量量子身钳分发（DVgKD）两个方面.连城变子密的分发技术TS是利用触受化的构理量,如光场的强度相位等,作为信息我体:利用相干探测方式实现量子态的媒测,具具有设IS集成度高,现用幽合性优，安全85铝物等优点.离散

6、交子密钥分发技术一般是利用单光子的量子特住,如傀底、相位等作为信息我体.利用单光子探测滞实现量子态的探测,由有传输m高远的特点，网量SJ体来雷,中国在量子科技方面的布丽究开/展较早,目前巳进入国际第一方阵,在部分领域甚至已超3嗯Se如,在子计一领域，Ml研制出1九京光子计算原型机、“祖；中之二号超导量子计*原型机等已进入世界第一方阵,是目前吟一个在光量子和超导两片杓理系统都实现”子计魏伏盥T的国家.H中，由中科大31队构国的255个光子的子计辣原契机九Ut三号，再度M新了光子信息的技术水平和子过算优越性的世界记象.祖冲之二号可操控的超导量子比特达到66个，比目前全球最快的超毁it箕机快100O

7、万倍以上.,J个和，“收：从战is而局来看,关国通过立法政策实施和理立Ia求层面的子俎织架构，完成子在明发投入规划.基础酬究与设s?Sir生态系筑我立.量子ea际合作、人才队伍Ii设等方面的系就布局.早在2002年，关国就将子信息逊1立法纳入国立战略,2018年发布国家11子倡设法案,并于2023年将只补充到总统财年预1,持续对NQI项目投资.从颖先企业来看.美国科技巨头如IBM.谷歌、亚马逊、W.英特尔、在尼韦尔等处于子计算领先地位.2019年9月，谷布实现量子霸权”，2分30秒内完成了超级讨算机1000年的计,成为子计算条域的一XgiB爱里程裨事件.宜收购专注于拓扑量子计K；英特尔近点进行

8、超导量子计Jl和我量子点研发.发布了具有49子比特的超导子测试芯片；TBM在利用量子计算机帮助人奖解决金融.构流、医药容行业问题方面持埃捱进.此外，美国还有一众初创公司在量子信息领域的表现也非常抢躯,其产甜酒盘了从基础的真空系V1.光学电学那件到成熟产品和解决方案等,其供货单位不仅包括全球的实验室和用究机构,还包括NASA等政府部门，为知I在信子计算.于传修领域的标要突破提供了支撑.马MfW产物的收：$泌济南也是国内较早布局量子科技产业的项市之一，至今已有10余年发展,实现了从无到有再到飞速发展的踏5.济南朝存国内最早成立的子领域专门研究机构济南量子技术研究随,荤头制定了我国苜个子信息技术领域

9、国家标准子计Il术语1定义,济南市党政机关量子通信专网成为中国苜个育用子像密通信专利./从产业来看，目前，济南量子科技已从实粉室走向产业化,应用场审不断拓展,现巳M集山东子科学技术研究院有限公司、山东国酒、山东国球、山东国科、国迅子芯、山东极重等企事业主体,覆芮了从接心元Jas件研制.整机造、系统集成到运堆服务的量子信息产业链条，依任子院实现周期极化泥峻悝波导芯片的全产业链完全自生化、国产化和量产化，可广泛用于民用卫M、环境监源.大气污染监测等民用然感I*riHhrMiljNxW从*德创新来,合阳拥有中国科羽环大兴约驹京磁室.子信息科学医求实检室、合.肥区尺度物段科学国家雌室、子科技产业讲究院

10、等高校和科班机内,全市子伍息产业相关专利占全国12.1%,排名仅次于1综.位居全国第二，已初步构建形成.源头创新技术开发成果转化-产业创新的创斫全链条，成为量子信息产业发展的出题者.从点企业来.合肥现已集景超60家子产照企业，占全心量的1/3.包括SafS量子、本源量子、国仪子.启4量子.5纪元.含ISHl冷低湿瀚海量子等.其中国Ctt子.本源子和国仪量子分别了代表量子通信.子计IMo子ARE测领域产业化的借离水准,运誓了钿首个量子信息未来产业园,用I立量子伍息产业相关联盟,集结多家行业成员单位，球东落她合肥合耙抢占量子科技发展先机,大力培育发展量子产业,包步树立起量子科技特色产业品制.地位与

11、进展上海一直息我Sa量子信a技术的E要策源塔和量子基就设施布局的重要城市,凭借较为完善的科技酶体系和产业链供应运基础，上海在布局子科技产业方面具杓独特的会优势,H311国际量子科研重要阵地O上海在量子技术科研领域占岖，极为Si姿的位置,多支高水平科研团队在子通讯.子计JI的约分领域不厮，膈,使得目前上海在全球量子科讦领域已其智一定的话语权.从高等烧校来看，上海交通大学.复旦大学.上海大学.华东卯范大学等高校在于伍息领域研究已占据先发优？&,其中上海交大.袋旦大学做理学科入选2023软件世界一说学科TOPlOO（JJS交大排名第41位，Sl旦大学丹咯第S1-7S位）.上海大学理学院建有高温超身I

12、B点雌室,形成了砒H超导?m项用研究与产学研合作的鲜明特色,解决了舞二代高温超导带材产业化的关邂技松底,用制出了我国首条千米锻高阻超5用材,极大地填补了国内空白.华东师范大初有篇密柏8科学与技术国京5点交验室.量子科学与精密测量册究院等多个折点实绘分0科研中心，在高分游.高精度.高灵敢光专科学与）环较域形成技特优势.从科研院所来看,中51科学支术物理所、徵系统所.光学精忠机械研究所等科研单位集鬃了别立量子领域领军人才和专家31队，在子科技三大领域以及量子材料.器件方面均有布局.此外，上海还引进了中田科学技术大学上海研究碇,并以此为拄42.联合在沪怛关量子科研力成立了上海子科学研究中心,是祖冲之

13、号超号量子计Jw趣机的m点参与单位,目前正在圉浇量子i三e接心器杵和设备进行超发布同.卜力量汗的勺似Mn戊势上海发展情况Q地位与进展存在问题I序号机构名称机构简介6中IB科学技术大学上海研究院是中IB科学技术大学在上海创办的一所新型研丸院.驻院团队1:要fh吊了科利团队,VrHI教学团队、几何与物理研究团队：；.在无科研人姐、学生等近500人.其中.以潘建伟院t：为科研带头人的fit子科研团队聚聚国内外高战科技资源，采取新型管理运行机制，从小量子通信、取子计M和凝子精密测G等领域的!（甚础科学研究和关遍根心技术攻关，力争成为具有广泛国际步电力的引领型、突破F、平台型的耿子科技创新基地.7上海交

14、通大学丁贵华教授领衔的上海交通大学QSlP研究所来牖于“X域光纤通信网。新型光通信原统国家重点实验室”也是上海量子科学研究中心的重要成员,主要开展量子保密通信技术、量孑传出技术、覆子成像技术、此广智能技术等kiW.强调机理和原理保案.由金贤敏教授铁湎的上海交通大学光子集成与量子信息支脸室&注于光殁子芯片的研发、海水W子通信实验和宽带依子存Wi,拓扑光子学等方向.gSPl大学演的电子凿件与汕子计旅机研究院国货国京科学中长期发展邂划中关于量子调控和同蠢M子计注的依略口标,为未来的信息舁学技术寻找新的突破点.推动新增广物态、新侪总裁体、新调柠方法和传播机制的创新币.点探索1）后摩尔时代的取高效信息我

15、体及其独冯诺依曼架构的实现：（2）求f计算材料与静件,侧用J自旋战干比特为最f计赫机的发收提供底层硬件平台；（3）大filW比法软件设计与应用技术,拓展设于计算机的应用场景和价例.9华东和范大学M:子科学与加生时研究院Bi准国际算子物理,精密测Jt科技发展前沿和依略需求,开展取大科技任务攻关，主要研究方向包括盾子计算/快双（超冷原子、光子等）、IftT糊件、电干精密测盘和地下交叉等.表I上海量子科技领域科创资源IIYiJ机构名称机构简介I上海紫子科学研究中心2019MW-由中国科学院与上海巾政府依托中国科技大学共建,聚焦推进，K大墓砒的沿科学研究、关城梭心技术突破和系统取成创新.培育和发展欹子信息新兴产业，支掾m子值总2中国电信上海研究院身为上海电信技术研究所,后于20W年:挂牌成立中国电信股份有限公司上海研究