量子信息技术发展与应用研究报告(2023年)
量子信息技术作为未来产业发展的重要方向,正逐渐从基础研究向应用探索与产业培育一体化推进。截至2023年10月,全球29个国家和地区已制定或发布了量子信息领域的战略规划或法案,预计总投资超过280亿美元。全球主要国家在量子信息领域的政策布局和投资力度持续增强,以确保在这一新兴领域的技术领先地位。
量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域,均展现出活跃的科研与技术创新。量子计算领域在硬件技术路线、量子纠错、软件与云计算平台、应用探索及量子计算产业链等方面均有显著进展。量子通信领域在量子密钥分发、量子安全通信、量子信息网络关键技术、后量子加密算法等方面取得突破。量子测量领域则在基于原子钟的精密测量、量子探测成像、能源领域的应用探索等方面展现了量子技术的独特优势。
全球主要国家已在全球范围内部署了量子信息领域的发展战略,投资规模持续增长。例如,欧盟的“量子旗舰计划”、美国的《国家量子倡议》、日本的“光量子跃迁旗舰计划”、德国的“量子技术从科研到市场计划”等,均体现了对量子科技的重视和支持。
量子信息企业在全球范围内快速成长,但近年来增长速度有所放缓。全球量子计算、量子通信、量子测量和后量子加密(PQC)领域的企业数量在2016年后迅速增长,但2022年起新增企业数量大幅下降,显示出量子信息技术产业的创新活力正在调整。
量子信息技术的应用探索与产业培育也呈现出新的特点。量子计算在解决组合优化问题、量子化学模拟等领域展现出应用潜力;量子通信在量子密钥分发、量子安全通信等领域实现了初步实用化;量子测量技术在时频同步、量子探测成像等方面展现出了高精度和广泛应用前景。
未来,量子信息技术的发展将更加注重政产学研用的协同创新,加强基础研究与应用探索之间的衔接,构建完整的产业链,推动技术标准的布局与研究,以期在量子计算、量子通信和量子测量等三大领域实现技术突破和应用落地,构建全球量子信息产业的竞争优势。