量子信息网络产业联盟 2025 年 3 月 量子计算应用能力指标与测评 研究报告 声 明 本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据观 点、建议等，均不构成投资或法律建议，也不应替代律师意见本报 告所有材料或内容的知识产权归量子信息网络产业联盟所有(注明 是引自其他方的内容除外)，并受法律保护。如需转载需联系本联盟 并获得授权许可。转 并获得授权许可。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字、图 表或者观点的，应注明“来源：量子信息网络产业联盟”。违反上述 声明者，本联盟将追究其相关法律责任。 前 言 量子计算得到了众多高算力需求行业的关注。然而，量子计算 机能否解决行业真实问题，能否超越经典计算性能，哪些因素制约 量子计算应用，未来商用还需要在哪些方面补足功课，这都是产业 业 面临的开放性问题。本报告以部分行业计算需求为参考，提出量子 计算应用能力指标体系与评测框架，探讨评测基准、方法和标准化 需求，旨在为量子计算应用破局储备方案与工具。 本研究报告共分为五章，相关章节内容安排如下: 第一章：研究背景。简述量子计算应用面临的计算问题、量子 算法、量子硬件三角关系，指出本报告拟关注的问题。 第二章：行业场景与需求。调研了移动网络、金融等行业的计 算场景与问题，以及算力需求与部署需求。

量子信息技术应用案例集 (2024 年) 量子信息网络产业联盟 2025 年 3 月 声 明 本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据观 点、建议等，均不构成投资或法律建议，也不应替代律师意见本报 告所有材料或内容的知识产权归量子信息网络产业联盟所有(注明 是引自其他方的内容除外 )，并受法律保护。如需转载需联系本联 盟并获得授权许可。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字、 盟并获得授权许可。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字、 图表或者观点的，应注明“来源：量子信息网络产业联盟”。违反上 述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。 量子信息网络产业联盟 联系电话：010-62300592 邮箱：qiia@caict.ac.cn 编 制 说 明 量子信息技术应用案例成果由联盟成员单位报送，经联盟会议 讨论后编成案 成果归案例报 送成员单位所有，并对相关内容的真实性、准确性和合法性负责。 案例集编写单位： 深圳量旋科技有限公司、北京玻色量子科技有限公司、安徽省 国盛量子科技有限公司、安徽问天量子科技股份有限公司、江苏亨 通问天量子信息研究院有限公司、国家电网有限公司信息通信分公 司、国网福建省电力有限公司信息通信分公司、国网浙江省电力有 限公司绍兴供电公司、南京南瑞信息通信科技有限公司、相干（北

量子信息技术产业发展研究报告 (2024 年) 量子信息网络产业联盟 2025 年 3 月 声 明 本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据观 点、建议等，均不构成投资或法律建议，也不应替代律师意见本报 告所有材料或内容的知识产权归量子信息网络产业联盟所有(注明 是引自其他方的内容除外)，并受法律保护。如需转载需联系本联盟 并获得授权许可 并获得授权许可。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字、图 表或者观点的，应注明“来源：量子信息网络产业联盟”。违反上述 声明者，本联盟将追究其相关法律责任。 目 录 一、 总体发展态势 ........................................ 1 二、 政策布局投资 .............. ................................... 11 (一) 量子计算 ....................................... 11 (二) 量子通信 ....................................... 22 (三) 量子精密测量 ................................... 28

全球量子计算产业发 展展望 2025/02 全球量子计算产业 发展展望 2025/02 量子科技年度系列报告 2025 当人类文明迈入21世纪第三个十年，量子计算已不再是实验室里的科 学畅想，而是成为重塑全球科技版图的核心变量。2024年，谷歌"Willow" 量子处理器与中国"祖冲之三号"芯片的相继问世，标志着量子计算正式进 入中美双极竞速的新纪元。2025年，这场关乎未来技术主权的博弈将迎来 历史性转折——技术突破、产业融合与地缘战略的交织，正在为全球量子 计算格局写下新的注脚。 美国凭借其深厚的芯片技术积淀与算法创新能力，构建了量子计算领 域的"技术护城河"。从IBM的量子体积突破到谷歌的纠错算法迭代，美国企 业依托顶尖人才池、资本聚合效应和开放的创新生态，持续巩固硬件与软 件的双重优势。然而，技术壁垒并非不可逾越的高墙。中国以举国体制为 支撑，在量子网络、超导、离子阱技术等领域实现差异化突围，未来更可 可 以以庞大的数据资源与人工智能的深度融合，开辟了一条"量子-智能"协同 发展的独特路径。 当下，全球量子计算的竞争逻辑已悄然改变：算力竞赛的终点不再是 单一的物理比特数，而是量子计算与人工智能、网络通信、产业场景的深 度耦合能力。值得警惕的是，量子计算的产业化进程正面临"技术理想主义 "与"商业现实需求"的撕裂。超导与光量子技术路线的分野、专用与通用量 子计算机的博弈、短期场景落地与长期战略投入的权衡，都在考验各国政

全球量子科技产业 发展展望 2025 2025/03 量子科技年度系列报告 进入21世纪第三个十年，量子科技已从实验室的概念逐步演化为重构 全球科技与产业版图的战略变量。过去一年中，谷歌“Willow”量子处理器 和中国“祖冲之三号”芯片的相继亮相，不仅象征着量子计算从实验室变量 向“文明常量”的转变，也预示着全球科技竞争正迈向一个全新的阶段。在 这一历史性节点上，量子计算、量子安全与量子传感三大领域的技术突破 这一历史性节点上，量子计算、量子安全与量子传感三大领域的技术突破 和融合发展，共同构筑起未来科技竞争的核心支柱。 量子计算领域，美国依托深厚的芯片技术和算法创新，构建起硬件与 软件双重优势，而中国则以举国体制推动在超导、离子阱、量子网络等多 维度的技术差异化突破。双方不仅在技术层面展开激烈竞争，更在产业生 态与地缘战略中相互博弈，试图将量子优势转化为未来军事、安全与经济 领域的战略筹码。与此同时，量子安全领域正面临从单一的量子密钥分发 的量子密钥分发 （QKD）、抗量子密码学（PQC）到二者融合的技术升级。同时，全球主 要经济体根据各自的战略定位与产业基础，也在探索多元并进的安全防护 模式；而在量子传感领域，针对于各物理量的测量均已实现了跨越式进化， 即国际计量标准量子化，目前各项传感技术正从传统的单点应用向网络化 协同迈进。 本报告综合了从北美、欧洲、中国到亚太各区域的全球量子科技产业 发展现状与趋势，系统梳理了量子计算、量子安全与量子传感三大核心领

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

........................................................................................ 31 第十章 量子感知与极端条件测量 ......................................................................................... 第十章 量子感知与极端条件测量 Quantum Sensing & Extreme Condition Measurement 一、 技术详解 量子感知技术利用量子效应实现对物理量（如时间、磁场、重力等）的超高精度测量， 是未来科学技术中的一大前沿领域。量子传感器，作为量子感知技术的核心载体，其工作 原理基于量子叠加和量子纠缠这两个奇妙的量子效应。量子叠加使得量子系统能够同时处 于多种状态的叠加态，而量子纠缠则让多个量子比特之间存在一种特殊的关联，这种关联 使得它们的状态相互依赖。借助这两个独特的效应，量子传感器成功突破了经典物理所设 定的极限，能够在极端条件下完成精密检测任务，为人类探索微观世界和极端环境提供了 强有力的工具。 其关键技术点包括： 量子比特与量子态控制： 在量子感知技术中，量子比特（qubit）扮演着基本传感单 元的关键角色。量子比特不同于经典比特，它不仅可以表示

引领型国家通过全方位体制机制创新，打造先进制造、人工智能、量子科技、新 一代通信等全面领先优势 3 未来产业新领域新赛道发展意义 p 麦肯锡：2030年人工智能有望 为全球经济贡献25.6万亿美元， 约相当于当前全球GDP总量的 8%。 p GVR：2023年一2030年全球 人形机器人市场规模复合增长 率将超过21%。 p 美国：重点布局量子信息、人工智 能等领域，打造未来产业领先优势 p 欧盟：《欧洲新工业战略》 国家和地方近年来加快布局 未来产业，各省（自治区、 直辖市）发布30余份未来产 业政策。 4 2 2 5 2. 2 2.1 国外未来产业赛道布局 量子科技：量子密钥分发、量子中继器、量子 模拟、随机数生成器、量子密码学、优化算法、量子 互联网 人工智能：AI未来算法、类脑智能、人机交互、 沉浸式技术、人机界面 先进网络和通信技术：区块链技术、安全 冗余通信、新一代无线电、6G、下一代无线网络 标的新一代生物监测和生物工程技术 量子科技：量子通信、量子计算、量子加密、 量子仿真、量子平台 人工智能：新一代人工智能、小数据、下一 代云计算、计算机系统 先进制造：用于人工智能的特殊处理器、自 适应且节能的神经形态AI芯片、3D打印、自动驾 驶、医疗器械 人工智能：新一代人工智能技术、AI芯片、人工智 能基础领域研究、脑机能、认知科学、机械学习 量子科技：量子计算机、量子城域网、量子传感器 先进半导体：半导体与显示器、新型存储器和下

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