未来网络技术发展系列白皮书（2025） 量子互联网与算网协同 体系架构白皮书 第九届未来网络发展大会组委会 2025年8月 版权声明 本白皮书版权属于紫金山实验室及其合作单位所有并受法律保 护，任何个人或是组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的 文字、数据、图片或者观点时，应注明“来源：紫金山实验室等”。 否则将可能违反中国有关知识产权的相关法律和法规，对此紫金山实 验室有权追究侵权者的相关法律责任。 张浩、李媛、张晨、黄韬、刘韵洁 I 前 言 从量子这个概念的提出，到以半导体技术为基础的第一次量子革 命，孕育出了现代计算机文明，给人们的社会生活带来了巨大的变化。 其中极具代表性的应用场景之一就是计算机通信和互联网，其使得人 与人之间的交流变得非常方便。近几十年来，以操控量子态为基础的 第二次量子革命又带来了新的量子信息技术，比如量子通信、量子计 算和量子精密测量。这类新技术都是以量子力学原理来进一步突破原 有的技术路线。其中量子通信是利用量子不可克隆原理从物理上实现 绝对安全通信；量子计算是利用量子态叠加原理实现并行运算，极大 提高计算速度；而量子精密测量则是突破标准量子极限进一步提升测 量精度。在实用化的过程中，随着用户和节点数目的增加，很自然地 就形成了量子网络。当网络的覆盖面变得很大，类似于当今全球互联 网时，就形成了量子互联网。所以在将量子信息实用化的过程中，对 量子互联网进行深入的研究和发展是必然趋势。

⚫ 量子力学体系的建立： 随着物质波假说、泡 利不相容理论、矩阵 力学、波动力学、狄 拉克方程、不确定性 原理、互补性原理等 一系列理论的提出， 量子力学的理论体系 构建完成，从根本上 改变人类对物质结构 及其相互作用的理解。 量子力学诞生： 马克斯·普朗克 首次提出“量 子”的概念， 这被普遍认为 是量子力学的 开端。 量子版图灵机 概念提出：保 罗·贝尼奥夫首 次提出了量子 版的图灵机概 版的图灵机概 念，为量子计 算奠定了理论 基础。 量子计算的概 念提出：理查 德·费曼在“计 算物理学会议” 上提出使用量 子计算机模拟 量子现象的想 法，开启了人 们对量子计算 的兴趣。 通用量子计算机 的概念提出：戴 维·多伊奇提出 “通用量子计算 机”概念，能够 模拟任何物理过 程，是量子计算 理论的进一步深 化。 量子电路复杂性 模型及量子通信 复杂性理论：姚 期智首次系统地 建立了类似于经 型，并开创性地 发展了量子通信 复杂性理论。 肖尔算法正式提 出：彼得·肖尔提 出了“肖尔算 法”，其核心依 赖于量子傅里叶 变换的高效实现， 能够以指数级的 速度执行因式分 解。 量子搜索算法提 出：洛夫·格罗 弗开发了能加快 无序数据搜索的 Grover量子算 法，大幅提升了 搜索效率。 量子算法成功实现： 1998年，IBM研究 员IsaacChuang团 队首次在两量子比 特系统上实现了

DeepSeek 为代表的大语言 模型等人工智能技术迅猛发展，正在重构金融服务的底层逻辑。如何以数字化转型为核心驱动力，通过体制 机制创新、技术赋能和生态协同，不断做强“五篇大文章”？在人工智能、量子计算等颠覆性技术加速演进 的背景下，如何构建具有迭代适应性的数字基础设施和弹性 IT 架构？如何重构企业级数据战略，加速生成式 AI 与垂直场景的深度融合，建立面向下一代竞争的差异化优势？…… 核心的双轮驱动新格局，推动金融科技赋能业务高质量发展。 专题 目录 评选概况 “鑫智奖·第六届金融机构数智化转型优秀案例评选”榜单 “鑫智奖·第六届金融机构数智化转型优秀案例评选”Top10 获奖案例 量子技术加固金融信息安全防线——量子通信在金融领域的应用研究 拥抱智能体，赢得好未来 中小城商行数字化转型实践中的若干思考 从探索到落地：福建海峡银行 AI 大模型的轻量化实践 证 56 57 01 量子技术加固金融信息安全防线 ——量子通信在金融领域的应用研究 量子科技是驱动人类认知跃迁与生产力重构的科学 前沿，是引领新一轮科技革命和产业变革的战略高地， 已成为全球科技博弈的核心焦点。2022 年诺贝尔物理 学奖表彰科学家“用纠缠光子验证了量子不遵循贝尔不 等式，开创了量子信息学”, 2023 年诺贝尔化学奖对获 奖科学家“发现和合成量子点”进行表彰 , 在全球范围

也是伴随着 算力的不断提升。但是，线性提升的算力如何带来智能水平的跨越式突破呢？这个问题似乎很难回 答。真正的突破口可能是算力的革命性飞跃，例如较现有的芯片实现数个数量级的效率提升。光计 算、量子计算、存算一体等新的范式的不断成熟，就如同通信从电缆升级到光缆，将有望变革智能 的“物质基础”。因而，将带来算力革命性提升的新型芯片，可能是人工智能的关键“奇点”。 当然，迈向通用人工智能之路依 底座。预计到 2035 年，网络将需要支撑 90 亿人口拥有 9,000 亿智能体，通信容量将增长 100 倍。 与此同时，算力需求将激增 10 万倍，催生出全新的范式，如模仿大脑高效能的神经形态处理器与 量子处理器等。存储将迈入尧字节时代，让数据“觉醒”，为持续学习提供有形资源。云边协同共 生将推动 AI 民主化，而能源领域的突破，特别是高密度电池和可持续发电，将消除认知和实现之间 的最后障碍。在这 水平，可以解放专业人士，让其专注于战略决策。在研究领域，当通用人工智能（AGI）的奇点真 正到来时，AGI 将成为人类的协作伙伴，以超越当前想象的规模进行假设构建、实验操作与数据分 郭毅可 析。这种人机协作将加速医学、材料科学和量子技术等领域的突破，推动人类在疾病治疗、气候韧 性和可持续材料方面取得进步。 我们的日常生活也将发生改变。智能体将成为值得信赖的伙伴，持续监测并预测我们的健康需 求，并在症状显现之前提供个性化的

未来演进与持续创新 量子计算与 AI 融合前瞻布局 量子计算加速模型训练 量子计算具有超强并行计算能力，可大幅缩短大模型训练时间，提升模型精度，为银行提 供更快速、更精准的决策支持。 量子加密保障数据安全 量子 AI 优化金融算法 量子加密技术可提供不可破解的数据安全保障，结合 AI 模型，构建银行数据安全防护体 系，应对日益复杂的网络安全威胁。 量子计算与 AI 融合可优化传

治理框架初步成型 ................................................................................... 53 5.2.5 量子计算与 AI 大模型赋能调度系统，突破传统优化算法 的算力瓶颈 .................................................................. 售电牌照，或制定算力负荷聚合商的准入规范。最终通过“标准牵引 +市场驱动”的双轮机制，培育出涵盖设备商、运营商、交易平台的 算电协同生态系统，实现从技术融合到商业闭环的跨越。 5.2.5 量子计算与 AI 大模型赋能调度系统，突破传统优化算法的算 力瓶颈 未来算电协同的创新发展还将深度依赖前沿技术的融合应用，特 别是在可信交易与复杂优化两大关键领域。在能源-算力交易方面，区 块 字资产。 在优化计算领域，量子计算的革命性潜力有望突破传统算力瓶颈： 一方面，量子退火算法可高效求解百万级变量的“算力-电力”联合调 度问题，在多项式时间内完成传统超算需数小时运算的 NP 难问题（如 含随机新能源出力的鲁棒优化）；另一方面，量子机器学习将赋能跨 域预测模型，通过量子神经网络同时处理电力负荷曲线与算力需求图 谱的万亿级关联特征。当前需重点突破量子-经典混合计算架构，开发

（亿元） 主营业务 AI赋能 PE (TTM) PS (TTM) PE 24E 25E 26E 2228.HK 晶泰控股-P 283 公司是一家以量子物理、人工智能和机器人技术驱动 的创新型研发平台公司，通过整合量子物理、人工智 能、高性能云计算及标准化和自动化湿实验室能力， 形成了一个闭环的综合技术平台。 AI+虚拟筛选、AI+冷冻电镜、AI+自动化平 台。 - 138.8 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 晶泰控股：智能自动化解决方案助力新药研发 20 ◼ 晶泰控股：公司是一家以量子物理、人工智能和机器人技术驱动的创新型研发平台公司，拥有全球领先的技术平台，包括基于量子物理的计算、 人工智能赋能的药物与材料科学研发平台，以及自动化实验室技术，整合了量子物理、人工智能、高性能云计算及标准化和自动化湿实验室能力， 形成了一个闭环的综合技术平台。这种多技术融合的平台

技术演进：突破物理法则的认知革命 DeepSeek 的技术迭代正以“摩尔定律平方”的速度推进，未来 5 年将实现三大突破： ①量子智能融合 ⚫ 量子退火算法：解决传统计算机无法处理的组合优化问题（如全球物流路径规 划） ⚫ 超导量子比特：训练速度提升 1000 倍，模型参数突破百万亿级 应用场景： ⚫ 1 小时优化全国高铁时刻表，减少 30%能源消耗 ⚫

新材料预测的挑战与 AI 的破局方案：数据+算 法的双重赋能 化工新材料研发面临“多尺度复杂性”与“实验验证滞后”两大痛点： 多尺度复杂性：材料的特性往往源于跨多个尺度的相互作用——从电子在量子层面 的行为到我们在宏观层面观察到的性质（例如强度、电导率）。准确建模这些相互作 用在计算上十分困难。材料在宏观层面所表现出的特性（如在应力下的弯曲程度）是 其微观结构（原子排列、键合方式）， 技术能够借助机器学习力场（MLFFs）、增强采样方法、粗粒化模型等 多种手段，显著加快分子动力学的研究进程。 传统分子动力学由于计算量巨大，模拟的时间尺度短、系统规模小。基于机器学习的 方法与量子力学相结合构建原子力场，在众多应用场景中展现出成本低、准确性高以 及通用性强的优势。机器学习在力场计算领域的前景十分广阔，它能够以近乎从头计 算的精度来预测力和能量，同时计算成本和所需时间却大幅减少。 微软研究院科学智能中心基于 AI 开发的量子级动力学模拟系统 AI 2BMD，实现了重 大突破，它在保持与量子模拟相同精度的同时，实现了超 100 万倍的加速。以往那 些需耗费数月甚至更久才能完成的模拟任务，利用 AI 2BMD 系统仅需 2 秒多就能完 成。相较于经典模拟，AI 2BMD 系统将力的计算误差减少了 10 倍以上，达到了量子 请务必阅读报告末页的重要声明

以及基于实现视觉理解和系统功能调用、AI 搜索、文案写作等功能，具备跨应用操作能 力。 图 12：三星国行 S25 系列售价 图 13：Galaxy AI 主要功能 数据来源：量子位公众号，东莞证券研究所 数据来源：量子位公众号，东莞证券研究所 国产终端积极接入 DeepSeek。近期华为、荣耀、OPPO、努比亚等国产终端厂商官宣接入 DeepSeek R1 模型。其中 OPPO 宣布即将发布的 小时综合续航，搭配便携充电盒，可使续 航时间延长到 30 小时，而且只需 40 分钟就能充满电，还支持通过磁吸的方式边用边充， 解决了长时间佩戴的续航问题。佩戴体验方面，在不含镜片情况下，V3 整机重量为 39g， 据量子位实测，加上透明镜片后重 40g，墨镜款则为 44.5g，较 Ray-Ban Meta 更轻。同 时雷鸟在配重比例、鼻托、框架等也专门针对亚洲头型进行了专门设计，V3 的佩戴体验 更加舒适。价格方面，V3 元，含充电盒版本为 1,999 元，墨镜款（含充 电盒）版本为 2,299 元。 图 29：雷鸟创新 V3 支持边充边用 图 30：雷鸟创新 V3 价格 数据来源：VR陀螺公众号，东莞证券研究所 数据来源：量子位公众号，东莞证券研究所 闪极推出 999 元 AI 眼镜，关键零部件选用国产品牌。2024 年 12 月，闪极科技发布闪极 AI 拍拍镜产品，搭载了紫光展锐 W517 芯片，1 颗 16MP 摄像头，450mAh