20220126-光子盒-2022全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告

對(duì)量子計(jì)算的研究是突破經(jīng)典計(jì)算算力極限的突破性科學(xué)嘗探索量子計(jì)算物理實(shí)現(xiàn)方式和增加量子比特?cái)?shù)量是全球研究機(jī)構(gòu)ICV聯(lián)合光子盒全球發(fā)布《2022全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào) 致謝rigetti 七、金剛NV色心——擴(kuò)展難度大 五、超高真空（UHV）腔 48 表目錄 20 22 24 25 27 28 圖13近紅外波段自由運(yùn)行單光子探測(cè)器QCD600 圖15EMCCD芯片結(jié)構(gòu)圖 56 91 110 圖34百度QIAN戰(zhàn)略規(guī)劃 第一章量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)透視量子計(jì)算機(jī)能夠解決問題的規(guī)模在很大程度上取決于量子比特的數(shù)量。2021年以來，主要研究團(tuán)隊(duì)都實(shí)現(xiàn)了突破，中性原子超導(dǎo)方面，中國科大的66量子比特“祖沖之號(hào)”實(shí)現(xiàn)量 一、量子計(jì)算發(fā)展概述表1主流量子計(jì)算公司路線圖在相干時(shí)間方面：2021年中國清華大學(xué)金奇奐研究組在離子阱系統(tǒng)上刷新一些廠商發(fā)布了可以測(cè)控100+量子比特量子計(jì)算快速發(fā)展的同時(shí)，也不能忽視經(jīng)典計(jì)算的進(jìn)步。2019年Google2021年該領(lǐng)域的主題可以定為經(jīng)典模擬與量子計(jì)算之爭，而且這場競爭將 二、量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈圖1量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈圖譜量子自主建設(shè)的兩大實(shí)驗(yàn)室——量子芯片制造封裝實(shí)驗(yàn)室和量子計(jì)算組裝測(cè)試 三、量子計(jì)算應(yīng)用場景高能源利用效率和減少碳排放。11/en/global/corporate/news-and-insights/press-releases/bp-joins-the-ibm-quantum-network-to-advance-use-of-quantum-computing-in-en 第二章量子計(jì)算機(jī)——齊頭并進(jìn)現(xiàn)量子計(jì)算的物理平臺(tái)需要有編碼量子比特的物理個(gè)不小的里程碑。值得一提的是，2021年量子退火先驅(qū)D-Wave 表2量子計(jì)算各技術(shù)路線成熟度評(píng)價(jià)體系一、超導(dǎo)——最受關(guān)注超導(dǎo)量子計(jì)算是目前國際上發(fā)展相對(duì)迅速的一種固態(tài)量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法。特量子門方案。在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了快速（30ns）高保真度（機(jī)電路采樣”任務(wù)的快速求解。在計(jì)算復(fù)雜度上，比谷歌的2/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett3/content/early/2021/05/05/science.abg78124/abs/2106.14734 叉信息研究院段路明研究組利用可調(diào)耦合的多量子比特系統(tǒng)首次實(shí)驗(yàn)研究了環(huán)境比特對(duì)于交叉共振邏輯門（Cross-resonance,CR）的影響并提出了在大規(guī)模超教授的實(shí)驗(yàn)室展示了一種由2D材料制成的超導(dǎo)量子比特電容器，其尺寸比傳統(tǒng)5/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevAp6/prl/abstract/10.1103/PhysRevL7/prl/abstract/10.1103/PhysRevLe8/abs/2109.009949/articles/s41467-021-26205-y10/s/xPK7UnmVvy5TyDhk8UB2SA11/articles/s41586-021-03268-x12/articles/s43246-021-00204-4時(shí)發(fā)布。1512月，芬蘭國家技術(shù)研究中心（VTT）和IQM公司推出該國首臺(tái)5取得進(jìn)展的同時(shí)，2021年的幾項(xiàng)研究表明，超導(dǎo)量子計(jì)算之前沒有發(fā)現(xiàn)的障礙。2021年6月，威斯康星大學(xué)麥14/blog/127-qubit-quantum-processor-e15/news-release/2021/12/15/2352647/0/en/Rigetti-Computing-Announces-NexGeneration-40Q-and-80Q-Quantum-Syst16https://www.aalto.fi/en/services/about-micronova17/articles/s41586-021-03557-518/articles/s41567-021-01432-819/abs/2108.10385 表32021年全球超導(dǎo)量子計(jì)算重要進(jìn)展二、離子阱——量子體積遙遙領(lǐng)先制帶電粒子運(yùn)動(dòng)，并利用受限離子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)組成的兩個(gè)能級(jí)作為量子比信息院金奇奐研究組在離子阱系統(tǒng)中首次將單量子比特相干時(shí)間提升至1小時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與射頻微波-自發(fā)輻射光子關(guān)聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了離子阱中量子比特微特的微運(yùn)動(dòng)控制。232021年9月，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（子阱量子信息處理領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，通過對(duì)優(yōu)化選擇的少量離子進(jìn)行激光冷研究所(JQI)研究員ChristopherMonroe及其團(tuán)隊(duì)首次在實(shí)驗(yàn)中通過多個(gè)錯(cuò)誤率更高的物理量子比特實(shí)現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤率更低的邏輯量子比特。他們使用20/articles/s41467-020-20330-w21/prxquantum/pdf/10.1103/PRXQuantum22/news/august-25-2021-reconfigurable-multicore-quantum-architecture23/doi/10.10624/articles/s41586-021-03809-4#MOESM125/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett26/articles/s41586-021-03928-y 表42021年離子阱量子計(jì)算重要進(jìn)展三、光量子——商業(yè)化元年開啟27/prx/ab的完全編程調(diào)控，從而支持實(shí)現(xiàn)多種基于量子漫步模型的量子算極端光學(xué)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)與合作者研制出可惠勒延遲選擇測(cè)量裝置的多路徑馬赫-學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程系助理教授XuYi領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)用基于光學(xué)微諧振器的），28/science/article/abs/pii/S0030401820311111?via%3Dihub29該研究成果的論文《mplementinggraph-theoreticquantumalgorithmsonasiliconphotonicqprocessor》發(fā)表于Scienc30/news/2021-03-xanadu-programmable-photonic-quantum-chip.html31相關(guān)研究成果《基于大規(guī)模集成光量子芯片的多路徑普適化波粒二象性研究》發(fā)表于《自然·通訊》。32相關(guān)研究成果《Deterministicmulti-modegatesonascalablephotonicquantumcomputingplatf33相關(guān)研究成果《Experimentalquantumfasthittingonhexagonalgraphs》發(fā)表在《自然·光子學(xué)》 量子計(jì)算原型機(jī)“九章”基礎(chǔ)上成功研制出“九章二號(hào)”。新的原型機(jī)從之前個(gè)光子增加到了113個(gè)光子，處理特定問題的速度比超級(jí)計(jì)算機(jī)快億億億倍。36表52021年光量子計(jì)算重要進(jìn)展四、中性原子——美國領(lǐng)先34/articles/s41467-021-25054-z35/prl/abstract/10.1103/PhysRevLe36/pdf/2112.09766.pdf的熒光并傳輸?shù)诫娮颖对鲂拖鄼C(jī)（EMCCD）上實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的探測(cè)。根據(jù)收集到最少的原子陣列構(gòu)型，執(zhí)行一系列高保真的單一個(gè)量子比特具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。38202奇異物質(zhì)量子態(tài)，并進(jìn)行了精確的量子相變研究。39表62021年中性原子量子計(jì)算重要進(jìn)展37/coldquanta-capabilities/coldquantas-quantum-computer38/atom-computing-unveils-phoenix-quantum-computing/39/articles/s41586-021-03582-4 五、半導(dǎo)體量子點(diǎn)/硅自旋——值得期待半導(dǎo)體量子計(jì)算是當(dāng)前國際上熱門、主流的研究方向。2商用硅工藝將量子比特與所有支持控制和讀出的電子器件集成在同一集成電路40/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.141/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.142/fullyintegratedquantumprocessor/43/articles/s41565-021-00925-044/innovative-chip-resolves-quantum-headache-paves-road-to-supercomputer-of-the-futur表72021年半導(dǎo)體量子點(diǎn)/硅自旋量子計(jì)算重要進(jìn)展六、拓?fù)淞孔佑?jì)算——仍有不確定計(jì)算仍有一定成果。2021開年之初，紐約州立大學(xué)LiQiang教授發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)拓應(yīng)用又向前邁進(jìn)了一步。2021年中國在該方案的探索和實(shí)施中也取得了一系列45/articles/s41467-021-27880-7 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)體在納米線上的低溫原位外延生長，異質(zhì)結(jié)界面達(dá)到原子級(jí)平整。清華大學(xué)何珂-薛其坤課題組利用選區(qū)外延生長方法制備出新的半導(dǎo)體納米表82021年拓?fù)淞孔佑?jì)算重要進(jìn)展46/s/LnWxMMx_qvoPZ6kmijVw_g七、金剛NV色心——擴(kuò)展難度大量子比特的量子計(jì)算機(jī)。47八、量子退火機(jī)——進(jìn)展不大來說，2021年量子退火技術(shù)進(jìn)展不大。值得一提的是，2021年量子退火先驅(qū)九、相干伊辛機(jī)——繼續(xù)觀察47/nitrogen-vacancy-diamond-quantum-computer-accelerator-qubits-server-rack 的連接可以被重新編程，以代表實(shí)際問題，一旦它們?cè)O(shè)定了需要面低能量方向，就可以從它們的最終狀態(tài)推斷出解。方案。CIM使用的光脈沖可以來回穿梭，使得任何兩個(gè)脈沖都可以直接相互作研究院所和院校，以及中國的玻色量子科技公司，都在從事CIM方向的研發(fā)工48/doi/10.1126/scia核心元器件——發(fā)現(xiàn)與突破報(bào)告重點(diǎn)研究超導(dǎo)或半導(dǎo)體量子計(jì)算機(jī)必不可少的），和半導(dǎo)體量子計(jì)算機(jī)極為重要的量子測(cè)量和控制系同軸電纜是連接處于低溫的量子芯片和處于室溫的測(cè)控系統(tǒng) 原子通過激光就能實(shí)現(xiàn)量子比特的控制和測(cè)量。隨著量子比特?cái)?shù)增加，2021年量子測(cè)控系統(tǒng)的主要廠商都推出了能夠滿足60-100量子比特測(cè)控的系統(tǒng)。甚至一、低溫設(shè)備基于超導(dǎo)或半導(dǎo)體的量子計(jì)算芯片需要在極低溫環(huán)境下（20mk）工作。稀發(fā)生的相分離現(xiàn)象。相分離之后，氦-3和氦-4混合液發(fā)生分層，上稀釋相。通過設(shè)計(jì)氣體循環(huán)回路讓氦-3循環(huán)流動(dòng)，在低溫時(shí)氦-3原子從氦-3濃圖2稀釋制冷機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 蒸發(fā)制冷以及焦耳-湯姆遜效應(yīng)將氦-3氦-4徹底液化，達(dá)到國內(nèi)外量子計(jì)算的爆發(fā)使得以Bluefors為代表的稀釋制冷機(jī)公司一躍成為公司、英國的牛津儀器公司、美國的JanisULT公司和荷蘭的LeidenCryogenics儀器的稀釋制冷機(jī)越來越受到量子計(jì)算研發(fā)團(tuán)隊(duì)的青睞，特冷機(jī)，包括模塊化稀釋制冷機(jī)ProteoxMX10mK）、多比特?cái)?shù)量子計(jì)算專用無液氦稀釋制冷機(jī)ProteoxLX7mK）以及5mK基礎(chǔ)溫度的極端低溫制冷機(jī)傳統(tǒng)稀釋制冷機(jī)整體熱機(jī)再整體降溫需要約2-3天時(shí)間，Proteox搭配底部49/en/search?s=businessQ&type=all&size=12 圖3牛津儀器Proteox無液氦稀釋制冷機(jī)目前，牛津儀器的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入主流量子計(jì)算硬件制造商。202加速商業(yè)化量子計(jì)算進(jìn)程研究。51作為Proteox第一家公司用戶，OQC將利用Proteox的高密度布線二級(jí)插件來擴(kuò)大其量子計(jì)算機(jī)的三維架構(gòu)規(guī)模，同時(shí)也為將來利用量子計(jì)算機(jī)提供量子測(cè)量服務(wù)做準(zhǔn)備。2021年，牛津儀器與英國格拉斯哥大學(xué)達(dá)成合作52，并邀請(qǐng)到該大學(xué)JamesWatt工程學(xué)院的MartinWeides教授兼任牛津儀器納米科學(xué)部顧問技術(shù)總監(jiān)職位。Weides教授同時(shí)也是牛津儀器50/news/accelerating-uk-quantum-computing-with-rigetti/?sbms=nanoscience51/news/oxford-instruments-nanoscience-delivers-first-proteox-globally-to-oxford-quantum-circuits/?sbms=nano52/University-of-Glasgow-Partners-with-OI-NS?sbms=nanoscience53/xwzx/snxw/202106/t20210625_6117203.html 二、測(cè)控系統(tǒng)表9量子測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展歷程產(chǎn)品最大可控制量子比特?cái)?shù)適用技術(shù)研究成果/用戶量子控制軟件LabOne蘇黎世儀器-超導(dǎo)量子近似優(yōu)化算法的成功概率隨著電路深度的復(fù)量子錯(cuò)誤檢測(cè)(Nature 導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的快速、低泄漏、高保真雙量子量子計(jì)算控制系統(tǒng)(QCCS)蘇黎世儀器-超導(dǎo)量子計(jì)算測(cè)試解決是德科技-超導(dǎo)舍布魯克大學(xué)、代爾夫特理工大學(xué)、NordQuantique、SBQuantum、Se米技術(shù)與納米仿生研究Optimus量子測(cè)控谷歌53+（含cou超導(dǎo)使用可編程超導(dǎo)處理器的量子計(jì)算優(yōu)越性(NatuSHFQA量子分析儀蘇黎世儀器超導(dǎo)中國上市與稀釋制冷機(jī)集成的量子測(cè)是德科技 超導(dǎo)尚未推出市場試系統(tǒng)Qblox超導(dǎo)通過重復(fù)奇偶測(cè)量保護(hù)量子糾纏不受量子比特國內(nèi)量子測(cè)控一體機(jī)QuantumAIO本源量子8超導(dǎo)本源量子自用，同時(shí)對(duì)外銷售量子態(tài)控制與讀出國儀量子-實(shí)現(xiàn)部分功能德國美因茨大學(xué)ne國盾量子超導(dǎo)相同技術(shù)助力12比特“簇態(tài)”糾纏態(tài)的制備(PRL)、強(qiáng)關(guān)聯(lián)量子行走高精度量子相干調(diào)控(PRL)等量子測(cè)控一體機(jī)QuantumAIO2本源量子超導(dǎo)國盾量子66+超導(dǎo)相同技術(shù)助力62比特祖祖沖之二號(hào)2016年，瑞士蘇黎世儀器公司開始量子測(cè)控技術(shù)的研究，隨后推出了量子測(cè)控軟件——LabOne。2018年，蘇黎世儀器推出首個(gè)商業(yè)量子計(jì)算控制系統(tǒng)在國內(nèi)，2017年成立的成都中微達(dá)信科技是最早開始研制超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī) 量子測(cè)控芯片。根據(jù)IBM、本源量子等國內(nèi)外主要量子計(jì)算參與者發(fā)布的量子圖4量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)本源量子公司在2018年推出了第一臺(tái)商用量子測(cè)控一體機(jī)OriginQua圖5量子測(cè)控一體機(jī)OriginQuantumAIO國盾量子依靠多年來從事量子信息產(chǎn)品的研發(fā)和服務(wù)積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，于特超導(dǎo)量子計(jì)算需求，國盾量子聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在2020年推出ez-Q?Engine超導(dǎo)量子計(jì)算操控系統(tǒng)。整體價(jià)格僅為國外商用儀器的1 圖6ez-QEngine超導(dǎo)量子計(jì)算操控系統(tǒng)此外，荷蘭初創(chuàng)公司Qblox在2021年的美國物理學(xué)會(huì)量子計(jì)算機(jī)操作的關(guān)鍵控制功能引入低溫制冷設(shè)備——為了盡可能地接近量子比特本身——簡化量子系統(tǒng)控制布線的復(fù)雜性。英特爾和QuTech在2021年的研究表明，他們的基于CMOS的低溫控制器件在與室溫電子器件相同的保真度2021年，商業(yè)量子測(cè)控系統(tǒng)還有其他進(jìn)展。是德科技實(shí)現(xiàn)了量子測(cè)控系統(tǒng)公司ArcherMaterials宣布開發(fā)了一種量子比特控制芯片圖7是德科技集成測(cè)控系統(tǒng)。左圖是BlueforsLD250稀釋制冷機(jī)；右圖是量子測(cè)控系統(tǒng)與稀釋制冷機(jī)的集成54/articles/s41586-021-03469-455/cn/zh/assets/7121-1069/article-reprints/The-Bluefors-Dilution-Refrigerator-as-an-Integrated-Quantum-Measurement-System.pdf56/shfqa57/2021/07/12/archer-reports-first-indication-of-on-chip-qubit-control/ 在學(xué)術(shù)界，量子比特控制技術(shù)也取得了重大突破。2021年工作溫度比深空溫度低40倍的單芯片，研研究人員開發(fā)出一種片上器件，可以產(chǎn)生控制量子計(jì)算機(jī)所需的高質(zhì)量微波信和關(guān)閉微波源的方法。6058/doi/10.1126/s59/articles/s41928-020-00528-y60/articles/s41928-021-00680-z圖8芯片上方產(chǎn)生的磁場可以控制百萬級(jí)量子比特三、同軸電纜專用電纜，同軸電纜和機(jī)架/制冷機(jī)里的模擬信號(hào)電路進(jìn)行連接，保證量子比特cables）。該電纜由中心和外部導(dǎo)體上的低導(dǎo)熱金屬材料組成，低導(dǎo)熱率的金屬材料可最大程度地降低外界的低溫影響。61另一家供應(yīng)商是2016年成立的荷蘭61http://www.coax.co.jp/en/semi/cryogenic62/applications/quantum-computation/ 圖9低溫同軸電纜示意圖低溫量子芯片和室溫測(cè)控系統(tǒng)之間的交互是超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)面臨的一個(gè)嚴(yán)63/computers/article/14208427/cryogenic-cables-quantum-computing低溫放大器的主要廠商有美國的AmpliTech、B&ZTechnology、L3Harris公司也有此類產(chǎn)品。低溫衰減器的主要廠商有美國的APITechnologies、XMACorporation和圖10本源量子極低溫系列衰減器 五、超高真空（UHV）腔半導(dǎo)體量子比特也需要這樣的環(huán)境。例如，霍尼韋爾、IonQ的離子阱量子芯片Inc.（JUV）是全球超高真空產(chǎn)品的頂級(jí)供應(yīng)商。JUV公司用戶遍及北美、歐洲能夠滿足離子阱等體系量子計(jì)算機(jī)的需求。2021年3月，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)），定鋰原子與相關(guān)背景原子和分子碰撞的彈性率系數(shù)及其溫度依賴性。6464/programs-projects/cold-atom-based-sensor-measuring-pressure-ultra-high-vacuum-domain圖11霍尼韋爾離子阱量子計(jì)算機(jī)使用的真空腔六、激光器 圖12國內(nèi)首臺(tái)100kW超高功率工業(yè)光纖激光器七、單光子源應(yīng)用越來越廣泛。2013年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等在國際上首創(chuàng)65/info/1025/43700.htm量子點(diǎn)脈沖共振激發(fā)技術(shù)；2016年，該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)國際上綜合性能最優(yōu)的單光子源；2019年提出相干雙色激發(fā)和橢圓微腔耦合理論方案，在實(shí)驗(yàn)上同時(shí)八、單光子探測(cè)器66/doi/full/10.1 或單光子探測(cè)器）是傳統(tǒng)的單光子探測(cè)器，基于這種技術(shù)，2021年9月，國盾量子推出首款緊湊型、高性能近紅外自由運(yùn)行單光子探測(cè)器系列產(chǎn)品——QCD600，具有高探測(cè)效率、低暗計(jì)數(shù)、緊湊圖13近紅外波段自由運(yùn)行單光子探測(cè)器QCD60067/product/hexinzujian/671.html理化技術(shù)研究所梁驚濤團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所尤立星團(tuán)隊(duì)還有一類單光子探測(cè)器是電子倍增電荷耦合器件會(huì)發(fā)出熒光，處于激發(fā)態(tài)的卻不會(huì)，如圖14（左）。如果是多量子系統(tǒng)，可以68相關(guān)研究成果以《系統(tǒng)探測(cè)效率達(dá)到93%的基于可空間應(yīng)用制冷機(jī)的超導(dǎo) 圖14單光子探測(cè)器在離子阱中的應(yīng)用集團(tuán)旗下Andor推出世界上第一款EMCCD相機(jī)。相對(duì)于普通CCD，EMCCD引入片上增益（on-chipgain所以可以將信號(hào)和暗噪聲放大G倍，但是不影清華大學(xué)交叉信息研究院量子信息中心實(shí)驗(yàn)室正在開展科技部離子阱量子張翔課題組、清華大學(xué)金奇奐課題組、山西大學(xué)申恒課題圖15EMCCD芯片結(jié)構(gòu)圖1e-；實(shí)時(shí)的光電子數(shù)顯示，精確追溯真實(shí)的信號(hào)水平；內(nèi)置計(jì)算芯片，追溯光69/products/ixon-emccd-cameras 圖16iXonUltra系列EMCCD相機(jī)70/news-events/news/2021/01/spotlight-new-ion-trap-single-photon-detector第四章云平臺(tái)、軟件、算法——應(yīng)用至上 一、云平臺(tái)進(jìn)展表10全球量子計(jì)算云平臺(tái)發(fā)展歷程 注5：StrangeworksQC是一個(gè)跨硬件、軟件兼容的量子開發(fā)環(huán)境，用戶可以通過平臺(tái)直接注冊(cè)使用IBM（一）國外量子計(jì)算云平臺(tái)QuantumLab組成，它們?nèi)〈酥暗腎BMQComposer是一個(gè)圖形化的量子編程工具，允許用戶操作來構(gòu)建量子電路并在真實(shí)的量子硬件或模擬器上運(yùn)行它們。而在QuantumNotebook環(huán)境中編寫結(jié)合Qiskit代碼、方程、可視化和敘述文本的腳本，并在真實(shí)量子硬件或模擬器上運(yùn)行代碼，從任何地方存儲(chǔ)、訪問和管理文件。目前，IBM量子計(jì)算云平臺(tái)實(shí)行三個(gè)等級(jí)的訪問，最初級(jí)的訪問是Open用戶；高級(jí)的訪問是PremiumAccess，通過訂閱優(yōu)先時(shí)間分配，可以使用IBM最先進(jìn)的量子計(jì)算系統(tǒng)。AdvanceAccess和PremiumAccess需要申請(qǐng)?zhí)貏e用戶回火（PT）和量子蒙特卡羅（QMC）基礎(chǔ)上，增加了另外兩種算法：次隨機(jī)蒙2021年12月，RigettiComputin 成員將可以使用Strangeworks自己的內(nèi)部開發(fā)團(tuán)隊(duì)及其量子企業(yè)聯(lián)盟成員（二）國內(nèi)量子計(jì)算云平臺(tái)本源悟源1號(hào)的設(shè)計(jì)架構(gòu)，搭載本源第一代超導(dǎo)6比特量子處理器夸父KF 圖17本源量子計(jì)算“五朵云”和國盾量子等對(duì)網(wǎng)站頁面和功能進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)升級(jí)至圖18量子計(jì)算云平臺(tái)2021年5月，北京量子院量子計(jì)算研究部第一代超導(dǎo)量子計(jì)算云平臺(tái)正式投影測(cè)量結(jié)果；提供QASM代碼和實(shí)時(shí)的模擬結(jié)果，讓用戶能夠更直觀了解量 二、軟件進(jìn)展（一）國外軟件開發(fā)企業(yè)Metal，這是第一個(gè)專門針對(duì)量子計(jì)算機(jī)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具，旨在幫助量子計(jì)算領(lǐng)域的研究人員使用預(yù)構(gòu)建或定制的組件輕松地自主創(chuàng)新和設(shè)計(jì)超導(dǎo)量子設(shè)備。通過QiskitMetal組件庫，圖19開源電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件QiskitMetal計(jì)超導(dǎo)量子處理器的開源軟件工具KQCircuits——由芬蘭阿爾托大學(xué)和IQM利用KLayout設(shè)計(jì)程序聯(lián)合開發(fā)的Python庫。KQCircuits創(chuàng)建了2021年8月，總部位于西班牙和加拿大的金融量子算法公司Multiverse量子投資優(yōu)化。該產(chǎn)品可以將強(qiáng)大的量子計(jì)算直接連接到Excel 圖20Singularity量子金融分析工具件的量子軟件平臺(tái)SuperstaQ，可將應(yīng)用程序連接到來自IBM、IonQ和Rigetti的量子計(jì)算機(jī)。SuperstaQ通過跨越整個(gè)系統(tǒng)堆棧的優(yōu)化來提高性能，直至模擬2倍。SuperstaQ包括一個(gè)復(fù)雜的錯(cuò)誤緩解技術(shù)庫，包括動(dòng)態(tài)解耦、激發(fā)態(tài)提升軟件的量子開發(fā)和應(yīng)用生命周期平臺(tái)QuantumPath?可以公開訪問。該平臺(tái)支持簡化量子算法和應(yīng)用程序集成到混合信息系統(tǒng)的平臺(tái)應(yīng)用程序提供了一系列廣泛的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序?qū)⒅鸩桨l(fā)布，并與），計(jì)算研究人員、開發(fā)人員和用戶生態(tài)系統(tǒng)。lambeq采用模塊化設(shè)計(jì)，因此用戶 圖21lambeq將句子轉(zhuǎn)換成量子電路（二）國內(nèi)軟件開發(fā)企業(yè)2021年2月，本源量子發(fā)布首款國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)——本源司南。圖22本源司南量子計(jì)算操作系統(tǒng) 發(fā)布了量子人工智能應(yīng)用QGAN。該應(yīng)用展示了量子計(jì)算機(jī)上的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)量禹”(OriginQQCFD)，該軟件基于量子有限體積法，原理上圖23本源量禹使用界面2021年8月，京東探索研究院提出全球首個(gè)以經(jīng)典云平臺(tái)為依托、量算設(shè)備為終端的量子并行處理框架QUDIO（quantumdistributedoptimizationQUDIO是由一個(gè)經(jīng)典處理器為中心和多個(gè)分布式量子處理器形成的量QUDIO是一種獨(dú)立于具體量子硬件和協(xié)議的框架，具有很強(qiáng)的兼容性包，方便開發(fā)者高效便捷地研發(fā)量子控制、量子機(jī)器學(xué) FeynmanPAQS同時(shí)是專用光量子計(jì)③多粒子量子行走（Multi-ParticleQua④自由設(shè)計(jì)的二維量子行走（CustomizedQu表112021年全球量子計(jì)算軟件發(fā)展大事件三、算法進(jìn)展 表12量子計(jì)算各技術(shù)路線成熟度評(píng)價(jià)體系（一）金融2021年2月，本源量子攜手中國建設(shè)銀行旗下建信金科量子金融應(yīng)用實(shí)驗(yàn)“量子期權(quán)定價(jià)算法”應(yīng)用量子振幅估計(jì)相關(guān)的算法實(shí)現(xiàn)雙對(duì)數(shù)級(jí)別的量子71/main/priceIndex72/main/quantumVaR2021年3月，德意志交易所集團(tuán)（DBAG）聘請(qǐng)法蘭克圖24商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)敏感性分析的量子算法73/article/are-quantum-computers-good-at-picking-stocks-this-project-tried-to-find-out/74/pdf/2103.05475.pdf75/abs/2012.03348 量子優(yōu)化算法Grover適應(yīng)性搜索算法，可快速從所有投資組合中找到給定風(fēng)險(xiǎn)偏好下的最佳收益組合，進(jìn)一步拓寬量子計(jì)算在金融領(lǐng)域的使用場（二）化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)76/pdf/2109.09685.pdf77/abs/2109.0631578/news-releases/agnostiq-selects-pennylane-to-develop-quantum-platform-for-finan79/s/JYD-LkGgA8zsroea53c7wg作用，研究治療阿爾茨海默氏癥和其他疾病的新療法。80通過與IBMQuantumExperience和亞馬遜Braket平臺(tái)的集成提供對(duì)該處理器的勢(shì)能面、研究化學(xué)反應(yīng)，最終以圖形化形式展示量子計(jì)算結(jié)果。10月，該公司80/2021/01/31/cqc-roche-partner-to-use-quantum-algorithms-to-tackle-drug-discov81https://www.entanglement.ai/entanglement-takes-a-quantum-leap-towards-transparent-vaccine-distribution/82/news/release-qubec-beta 最好記錄是1,243,586。這讓以前被認(rèn)為需要不同的配置模擬鐵晶體的行為，使用的算法和噪聲緩解技術(shù)可以在今天的NISQ框架。FQE利用化學(xué)、材料和凝聚態(tài)物質(zhì)系統(tǒng)中常見的對(duì)稱性（包括數(shù)對(duì)稱性速度提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，F(xiàn)QE將幫助量子科學(xué)家預(yù)測(cè)材料量子計(jì)算所需的硬件表13生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的預(yù)期量子優(yōu)勢(shì)硬件設(shè)備算法類型經(jīng)典復(fù)雜度預(yù)期優(yōu)勢(shì)蛋白質(zhì)折疊與構(gòu)象模擬有量子退火機(jī)量子退火多項(xiàng)式；啟發(fā)式近似為多項(xiàng)式分子對(duì)接模擬高斯玻色采樣器超越多項(xiàng)式為超越多項(xiàng)式83/articles/s41467-021-25196-084/abs/2109.0840185/papers/q-2021-10-27-568/86/pdf/2112.00760.pdf新的基因組裝配有量子退火機(jī)基于門的通用量子設(shè)備量子退火優(yōu)化多項(xiàng)式；啟發(fā)式近似為多項(xiàng)式序列比對(duì)基于門的通用量子設(shè)備優(yōu)化多項(xiàng)式；啟發(fā)式近似序列匹配基于門的通用量子設(shè)備QML搜索至多為超越進(jìn)化樹推斷基于門的通用量子設(shè)備優(yōu)化超越多項(xiàng)式生物網(wǎng)絡(luò)推斷有量子退火機(jī)優(yōu)化多項(xiàng)式與超越多項(xiàng)式轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合有量子退火機(jī)優(yōu)化多項(xiàng)式；啟發(fā)式近似為多項(xiàng)式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有基于門的通用量子設(shè)備QML多項(xiàng)式和超越多項(xiàng)式超越多項(xiàng)式（三）人工智能2021年3月，Quantinuum（前劍橋量子公司）展示了有史以來最大的量子義對(duì)比、語音識(shí)別、文字識(shí)別等方面。實(shí)驗(yàn)在IBM量子計(jì)算機(jī)上將句子實(shí)例化為參數(shù)化量子電路，將詞義嵌入為量子態(tài)，量子態(tài)根據(jù)句子的語法結(jié)構(gòu)“糾纏”德國航空航天中心的研究人員首次成功地通過實(shí)驗(yàn)證明利用量子技術(shù)能夠加快87/pdf/2102.12846.pdf 提交給QatalystAPI后，QGraph會(huì)自動(dòng)將圖形轉(zhuǎn)換為基于特定請(qǐng)求函數(shù)的約束轉(zhuǎn)換并以與圖形相關(guān)的格式將其呈現(xiàn)給請(qǐng)求的工作流、許多優(yōu)勢(shì)。谷歌進(jìn)行了迄今為止最大的數(shù)字演示（30量子比特展示了量子88/articles/s41586-021-03242-789/Editorial/News-Flashes/Quantum-Computing-Inc-Debuts-QGraph-Platform-145971.aspx90/abs/2103.0672091/2021/06/quantum-machine-learning-and-power-of.html計(jì)算機(jī)上的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)在人像修復(fù)領(lǐng)域擁有相對(duì)于經(jīng)典計(jì)算機(jī)的速度優(yōu)勢(shì)和以來最大規(guī)模的量子算法模擬來解決最大割（MaxCut）問題。cuQuantum使大型量子電路的模擬速度大大加快。結(jié)果表明，英偉達(dá)研究人員使用896個(gè)GPU模擬1688個(gè)量子比特，能夠解（四）汽車航天中心（DLR）和弗勞恩霍夫材料力學(xué)研究所（IWM）正在使用量子計(jì)算機(jī)92/articles/s41567-021-01287-z93/abs/2106.13304 車輛測(cè)試循環(huán)，是描述汽車行駛的速度-時(shí)間曲線，快速估計(jì)行駛工況頻率對(duì)于題。2）材料變形模擬：量子計(jì)算初創(chuàng)企業(yè)Qu&Co在數(shù)值模擬領(lǐng)域求解偏微分（五）航空量禹”（OriginQQCFD該軟件基于量子有限體積法，原理上能實(shí)現(xiàn)對(duì)CFD（六）能源94https://www.dlr.de/content/en/articles/news/2021/01/20210219_quest-quantum-computer-energy-storage.html95/files/rs-772223/v1_covered.pdf?c=162809122996/bmw-group-quantum-computing-challenge-winners-decided---232171.html需要少量的量子比特就可以與具有非線性核的經(jīng)典支持向量機(jī)（SVM）的性能相匹配。97（七）供應(yīng)鏈/交通優(yōu)化計(jì)算為城市空中交通（UAM）開發(fā)數(shù)千條飛行路線。研究人員進(jìn)行了使用量子DBNetz宣布合作探索量子計(jì)算機(jī)如何改善鐵路交通線路的重新調(diào)度。DBNetz運(yùn)籌學(xué)專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，以在模擬延遲后重新優(yōu)化現(xiàn)實(shí)97/off-the-wire/aker-bp-and-cambridge-quantum-computing-to-develop-quantum-machine-learning-for-ene98/us/en/news/2021/06/how-quantum-computing-can-help-nippon-steel-improve-sche 技術(shù)為旅客提供個(gè)性化的實(shí)時(shí)信息，使他們的旅程更快、更安全（八）天氣預(yù)報(bào)（九）密碼99.au/news/tfnsw-ramps-up-quantum-computing-ambitions-with-new-pilot-program-5723100/machine-learning/rigetti-enhances-predictive-weather-modeling-with-quantum-machine-l101/prl/abstract/10.1103/Phys第一個(gè)量子計(jì)算驅(qū)動(dòng)的加密密鑰生成平臺(tái)。1（十）基礎(chǔ)科學(xué)102/quantum-origin-press-release/103/articles/s41586-021-04257-w104/doi/10.1 表142021年全球量子計(jì)算應(yīng)用算法發(fā)展大事件 第五章量子公司——王者與新貴量子技術(shù)捍衛(wèi)關(guān)鍵業(yè)務(wù)線。初創(chuàng)公司大多已經(jīng)谷歌、霍尼韋爾等；第二類是量子計(jì)算初創(chuàng)公司，例如Rigetti、IonQ等；第三類是國家科研院所，例如美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室（Fermilab）、美國阿貢圖252021年全球量子計(jì)算主要參與者地理分布 一、國外）；圖26IBM量子計(jì)算硬件路線圖2021年1月，勃林格殷格翰與谷歌達(dá)成 圖27在穩(wěn)定器電路的批量采樣方面，Stim明顯快于以前的工具105/articles/s41586-021-03588-y106/papers/q-2021-07-06-497/qsim結(jié)合使用，用戶可以按照通常的工作流在虛擬機(jī)上模擬量子電路，在模擬框架。通過將模擬速度提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，F(xiàn)QE將幫助量子科學(xué)家預(yù)測(cè)材料量子計(jì)算所需的硬件資源，并為這種模擬執(zhí)行經(jīng)典2021年6月，霍尼韋爾和劍橋量子計(jì)算共同宣布，剝離霍尼韋爾量子解決107/2021/11/qsim%20integrates%20with%20NVIDIA%20cuQuantum%20SDK%20to%20accelerate%20quantum%20circuit%20simulations%20on%20NVIDIA%20GPUs108/papers/q-2021-10-27-568/109/articles/s41586-021-04257-w110/arxiv/2112.00778 H1量子計(jì)算機(jī)也創(chuàng)建了隨機(jī)數(shù)，并推出世界上第一個(gè)量子計(jì)算驅(qū)動(dòng)的加密密鑰生成平臺(tái)。1121997年，微軟的物理學(xué)家AlexeiKitaev提出了一個(gè)構(gòu)建馬約拉111/abs/2109.08401112/quantum-origin-press-release/技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)。12月，霍尼韋爾、微軟、橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、量子電路公司科學(xué)家和工程師發(fā)明了一種工作溫度比深空傳輸信息的線纜作為輸入，即可產(chǎn)生數(shù)千個(gè)量子比特的控制信113/abs/2101.11456114/en-us/services/quantum/115/quantum/2021/12/06/azure-quantum-open-flexible-and-future-proofed/116/quantum/ 圖28微軟低溫控制芯片Gooseberry服務(wù)，Braket可提供開發(fā)環(huán)境來幫助客戶探索和設(shè)計(jì)量子算法。亞馬遜Braket突破。2019年，英特爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了首款低溫控制芯片HorseRi4開氏度的低溫下工作。第二代低溫控制芯片HorseRidgeII進(jìn)一步簡化了量子電路控制，預(yù)計(jì)將帶來更高的保真度和更低的功率輸出。117硅量子比特的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與室溫電子器件相同的高保真結(jié)果。11812月，英特爾宣布將采取包括發(fā)展量子計(jì)算在內(nèi)的三大措施延長摩爾定律。英特爾在IEDM兼容的可擴(kuò)展量子計(jì)算，并確定了未來的下一步研究計(jì)劃。119117/news-events/press-releases/detail/1429/intel-debuts-2nd-gen-horse-ridge-cryogenic-quan118/news-events/press-releases/detail/1466/intel-and-qutech-demonstrate-advances-in-solvin119/news/home/20211211005006/en/ 建模問題的有效方案。RigettiCo的量子計(jì)算機(jī)的私人測(cè)試版。Aspen-M利用Rigetti專有的多芯片技術(shù)，由兩個(gè)120Aspen-M是世界上第一個(gè)商用多芯片量子處理器，解決了容錯(cuò)量子計(jì)算競賽中的關(guān)鍵擴(kuò)展挑戰(zhàn)高級(jí)量子計(jì)算架構(gòu)帶來了優(yōu)勢(shì)。至此，IonQ成為第一家能夠利用多個(gè)原子類型作為量子比特的量子計(jì)算公司。IonQ預(yù)計(jì)基于鋇量子比特的量子計(jì)算機(jī)的主要硬件的基礎(chǔ)，為客戶提供更多的正常運(yùn)行時(shí)間；更容易121/articles/xanadu-lands-100-million-as-investments-pour-into-quantum-computing-116219 為過渡邊緣傳感器或TESXANADU的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集可編程干涉儀構(gòu)成Q1系統(tǒng)基礎(chǔ)的硅光子和電子芯片，這是PsiQuantum量子計(jì)算路線圖中的122/news/psiquantum-and-globalfoundries-to-build-the-worlds-first-full-scale-quantum-computer世界上第一臺(tái)具有商業(yè)可行性的量子計(jì)算機(jī)。迄今為止，PsiQuantum融資總額圖30PsiQuantum光量子芯片123/news/psiquantum-closes-450-million-funding-round-to-build-the-worlds-first-commercially-viable-quantum-co 加速器，并且該公司表示它將在澳大利亞的Pawsey超級(jí)計(jì)算中心安裝其第一臺(tái)124/2021/03/23/quantum-brilliance-built-diamond-based-quantum-accelerator-can-run-roo125/prxquantum/pdf/10.1103/126/cuquantum-sdk127/abs/2106.13304 IQM是歐洲領(lǐng)先的量子計(jì)算硬件公司，總部位于芬蘭埃斯波，同時(shí)在歐洲128/blog/q-ctrl-boosts-quantum-algorithms-by-greater-than-25x-in-benchmarki129/s/CQ0BrONxiM9G67Pbprk7oQ MultiverseComputing是一家領(lǐng)先的量子軟件公司，它應(yīng)用量子和量子啟發(fā)“QUBEC”測(cè)試版，這是第一個(gè)專為化學(xué)和材料科學(xué)設(shè)計(jì)的量子計(jì)算平臺(tái)。二、國內(nèi)圖31“九章”二號(hào)整體裝置圖 圖32“祖沖之號(hào)”66量子比特超導(dǎo)量子處理器示意圖注：祖沖之量子處理器由兩顆藍(lán)寶石芯片組成，一個(gè)攜帶66個(gè)量子比特和11耦合到四個(gè)相鄰的量子比特(邊界處除外)。另一個(gè)承載讀出組件和控制線以及接線。這兩個(gè)芯片通過銦凸資料來源：Strongquantumcomputationaladvantageusing在2021年已出口一套本源司南量子計(jì)算操作系統(tǒng)和量子2021年4月，本源量子和合肥晶合集成電路公司宣布將共建量子計(jì)算芯片圖33本源量子未來五年量子計(jì)算技術(shù)規(guī)劃路線圖 應(yīng)用——量子期權(quán)定價(jià)應(yīng)用與量子VaR值計(jì)算應(yīng)用，模擬速度和準(zhǔn)確率均超越化學(xué)方面，2021年6月，成立量子生物化學(xué)行業(yè)生態(tài)聯(lián)盟，推動(dòng)中國量子驗(yàn)證了QGAN（量子生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)）算法的可行性和有效性，將量子生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與圖像修復(fù)相結(jié)合，在QGAN上實(shí)現(xiàn)了新的應(yīng)用，即人像修復(fù)。密碼ez-Q?Engine超導(dǎo)量子計(jì)算操控系統(tǒng)。 將先后研制兩臺(tái)高性能超導(dǎo)量子計(jì)算原型樣機(jī)同時(shí)，國盾量子攜手中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院共同打造了12單位共同開發(fā)設(shè)計(jì)了適配云平臺(tái)QCIS指令集硬件的isQ-Core量子編程語言及其啟科量子正式成立于2019年，致力于量子通信設(shè)AbaQ-1總體設(shè)計(jì)。啟科量子致力于全棧式開發(fā)離子阱量子計(jì)算機(jī)，主營業(yè)務(wù)涵 2018年，百度宣布成立量子計(jì)算研究所，致力于量子計(jì)算軟件和信息技術(shù)百度量子還發(fā)布全球首個(gè)云原生量子集成開發(fā)環(huán)境——YunIDE，提供圖34百度QIAN戰(zhàn)略規(guī)劃 2021年2月，健康元研究院與騰訊量子實(shí)驗(yàn)室簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共同推進(jìn)量子計(jì)算+人工智能在微生物合成生物學(xué)研究及相關(guān)藥物研究2021年8月，京東量子計(jì)算研究團(tuán)隊(duì)主要成員杜宇軒、錢揚(yáng)提出全球QUDIO(quantumdistributedoptimizationschem資源去求解超越經(jīng)典計(jì)算的大規(guī)模任務(wù)。與傳統(tǒng)處理框架相比，QUDI2021年3月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、朱曉波、陳宇翱團(tuán)隊(duì)，清華大學(xué) 2021年8月，清華大學(xué)交叉信息研究院段路明研究組在超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域））2019年就推出了金剛石量子計(jì)算教學(xué)機(jī)，這是一臺(tái)基于金剛石NV色心和自旋2021年初，國內(nèi)首家光量子計(jì)算公司圖靈量子正式成立，并隨后宣布完成12月，圖靈量子在量子計(jì)算的金融衍生品定價(jià)應(yīng)用中取得進(jìn)展，運(yùn)用量子Obligations,CDO）的不同批次進(jìn)行更準(zhǔn)確的定價(jià)。同月，圖靈量子自主研發(fā)的北京玻色量子科技是一家聚焦于相干量子計(jì)算技術(shù)路線，致力于“量子+AI” 投融資——勇敢想象2021年是量子計(jì)算領(lǐng)域投融資大爆發(fā)的一年，全球投資機(jī)構(gòu) 表152021年量子計(jì)算融資情況序號(hào)期技術(shù)領(lǐng)域原始貨幣輪次1量子計(jì)算機(jī)-2國儀量子量子計(jì)算機(jī)量子測(cè)量數(shù)億元人民幣C輪3QphoX荷蘭量子計(jì)算機(jī)--4Computing西班牙量子軟件-5美國/愛爾蘭量子計(jì)算機(jī)-6Q-CTRL澳大利亞量子軟件B輪7QuEra量子計(jì)算機(jī)-8量子計(jì)算機(jī)-9圖靈量子量子計(jì)算機(jī)數(shù)億元人民幣Computing西班牙量子軟件種子輪量子計(jì)算機(jī)SPAC量子計(jì)算機(jī)-澳大利亞量子計(jì)算機(jī)上市增發(fā)QCWare量子計(jì)算機(jī)B輪Quantum量子計(jì)算機(jī)B輪Quantum澳大利亞/德國量子計(jì)算機(jī)種子輪量子軟件210萬美元種子輪Qu&Co荷蘭量子軟件--PsiQuantum量子計(jì)算機(jī)D輪玻色量子量子計(jì)算機(jī)-天使+輪AtomComputing量子計(jì)算機(jī)A輪QuantWare荷蘭量子計(jì)算機(jī)預(yù)種子輪Quantum量子軟件種子輪玻色量子量子計(jì)算機(jī)數(shù)千萬人民幣天使輪新加坡量子計(jì)算機(jī)250萬美元 量子計(jì)算機(jī)A輪C12Quantum量子計(jì)算機(jī)種子輪Xanadu加拿大量子計(jì)算機(jī)1億美元B輪加拿大量子軟件200萬美元種子輪ColdQuanta量子計(jì)算機(jī)量子測(cè)量-QphoX荷蘭量子計(jì)算機(jī)200萬歐元-圖靈量子量子計(jì)算機(jī)近億元人民幣天使輪 D-Wave加拿大量子計(jì)算機(jī)-IonQ量子計(jì)算機(jī)SPACIQM量子計(jì)算機(jī)-量子軟件A輪量子軟件A輪啟科量子量子計(jì)算機(jī)量子通信5000萬元人民幣天使輪國儀量子量子計(jì)算機(jī)量子測(cè)量數(shù)億元人民幣B輪本源量子量子計(jì)算機(jī)數(shù)億元人民幣A輪量旋科技量子計(jì)算機(jī)2000萬元人民幣A+輪特點(diǎn)一：上市融資成了量子科技公司的潮流議。合并后的公司預(yù)計(jì)將獲得總額約4.58億美元的現(xiàn)金收入，其中包括超過1億美元的全額承諾PIPE、直接投資以及SupernovaII信托賬戶中持有的3.45特點(diǎn)二：單筆融資金額創(chuàng)紀(jì)錄硅谷光量子計(jì)算公司PsiQuantum刷新了非上市量子科技公司融資紀(jì)錄，例如，光量子計(jì)算公司Xanadu融資1億美元，非全棧量子計(jì)算公司圖352014-2021年全球量子科技公司融資金額及增長率 圖362021年量子計(jì)算兩大領(lǐng)域融資額占比情況主要來自上市融資，而中國量子計(jì)算公司融資約6.15億美元，全圖372021年量子計(jì)算融資情況注：由于QuantumBrilliance是由澳大利亞和德國共同建立的公司，其獲得的1300萬澳元融資在上 圖382021量子計(jì)算融資輪次情況2021年，各國及地區(qū)相繼出臺(tái)量子信息政策文件、成立研究 表16全球量子主要參與者評(píng)價(jià)體系通過對(duì)2021年全球主要國家政策的梳理（請(qǐng)參見：附主要國家和地區(qū)的觀點(diǎn)1：越來越多的國家和地區(qū)將量子科技寫入國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略中觀點(diǎn)2：美國方面，在政策、資金、人才、產(chǎn)業(yè)、國際合作等方面均做出實(shí)際行動(dòng)觀點(diǎn)3：中國方面，量子科技成為“十四五”發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)觀點(diǎn)4：國家間強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合觀點(diǎn)5：國家立法與標(biāo)準(zhǔn)制定逐漸加速 2021年是量子計(jì)算行業(yè)的關(guān)鍵一年。全球?yàn)閷?shí)現(xiàn)量子優(yōu)勢(shì)積 一、市場規(guī)模預(yù)測(cè)年市場規(guī)模將增長到40億美元左右。根據(jù)全球頂尖量子計(jì)算公司發(fā)布的技術(shù)路圖39全球量子計(jì)算市場預(yù)測(cè)圖40全球量子計(jì)算市場預(yù)測(cè) 圖41全球量子計(jì)算下游行業(yè)應(yīng)用預(yù)測(cè)二、2022年發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)了他們創(chuàng)建的邏輯量子比特。2021年中國科大并未在祖沖之號(hào)量子計(jì)算機(jī)中展作的關(guān)鍵控制功能引入低溫制冷設(shè)備——為了盡可能地接近量子比特本身—— 品、展開激烈競爭。大型科技企業(yè)也對(duì)量子計(jì)算規(guī)劃較大技巨頭間激烈的量子競爭對(duì)量子計(jì)算成果轉(zhuǎn)化和加速發(fā)展助力將愈發(fā)明使用API提交一籃子股票以進(jìn)行優(yōu)化，或者在交付路線中提交所需的站點(diǎn)，該 附主要國家和地區(qū)的政策支持告已在委員會(huì)內(nèi)部投票獲得通過報(bào)告建議美國建立一個(gè)由副總統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)競爭力委員會(huì)，包括人工智能和其他新興技術(shù)，如2021年3月18日，眾議院共和黨人提出科學(xué)技術(shù)量子用戶擴(kuò)展法案業(yè)和勞動(dòng)力，加速其量子計(jì)算能力的發(fā)展。13010月19日，美國政府問責(zé)局(GovernmentAccountabilityOffice,GAO)發(fā)布《量子計(jì)算與通信：現(xiàn)狀和前景》130/emerging-tech/2021/03/republicans-put-forth-two-quantum-computing-bills/172695/131/assets/gao-22-104422.pdf132/files/NCSC/documents/SafeguardingOurFuture/FINAL_NCSC_Emerging%20Technologi內(nèi)把對(duì)能源部(DOE)科學(xué)辦公室的撥款從70億美元增加到近110億美元，并且計(jì)算和量子傳感器等領(lǐng)域，并利用量子信息科學(xué)的進(jìn)展來擴(kuò)大對(duì)核物理學(xué)的理解。此外，美國國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)也加大了對(duì)量子研究和量子教育的資助力設(shè)備和量子計(jì)算技術(shù)所需的材料和化學(xué)過程——這是解決氣候變化和國家安全萬美元的量子啟發(fā)經(jīng)典計(jì)算(QuICC)項(xiàng)目的招標(biāo)文件(HR00量子啟發(fā)的求解器系統(tǒng)，為軍事任務(wù)解決現(xiàn)實(shí)問題。135此，美國共設(shè)立兩個(gè)量子孵化器：量子創(chuàng)業(yè)孵化器Duality和量子創(chuàng)業(yè)工廠），133/fyi/2021/science-committee-envisions-expanded-doe-office-science134/-/media/bes/pdf/Funding/2021/2449_BES_QIS_Awards_List.pdf?la=en&hash=0A30746455D320C1817CA8049451C491135/computers/article/14214102/quantum-computing-swap-military-missions 子信息科學(xué)中的作用》(TheRoleofInternationalTalentinQuantumInformationScience)報(bào)告，強(qiáng)調(diào)量子科學(xué)的經(jīng)濟(jì)和安全影響、量子勞動(dòng)力以及吸引外國人才2、中國136/news/special_reports/announcements/091621.jsp?sf151621351=1137.uk/government/news/new-joint-statement-between-uk-and-us-to-strengthen-quantum-collabor劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要（草案）》作部分區(qū)域“十四五”規(guī)劃中的量子科技規(guī)劃亮點(diǎn)培育國家戰(zhàn)略科技力量。持續(xù)建設(shè)世界一流新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。支持量子科技、腦科學(xué)、人工智能、區(qū)塊鏈、納米能源、應(yīng)用數(shù)學(xué)、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域新型研發(fā)機(jī)構(gòu)發(fā)展。加強(qiáng)重大戰(zhàn)略領(lǐng)域前瞻布局。圍繞國家目標(biāo)和戰(zhàn)略需求，持續(xù)推進(jìn)腦科學(xué)與類腦人工智能、量子科技、納米科學(xué)與變革性材料、合成科學(xué)與生命創(chuàng)制等領(lǐng)域研究，積極承接和參與國家科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目和國家科技重大任務(wù)。持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。支持企業(yè)在人工智能、區(qū)塊鏈、量子信息、生命健康、生物育種等前沿領(lǐng)域加強(qiáng)研發(fā)布局，增強(qiáng)5G、超高清顯示等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。開展量子計(jì)算、量子精密測(cè)量與計(jì)量、量子網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，建立先進(jìn)科學(xué)儀器與“卡脖子”設(shè)備研發(fā)平臺(tái)。到2025年，建成廣東“量子谷”，打造世界一流的國際量子信息技術(shù)創(chuàng)新中心和中國量子信息產(chǎn)業(yè)南方基地。共建大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心。推進(jìn)量子、生物醫(yī)藥等國家實(shí)驗(yàn)室基地建設(shè)，加強(qiáng)省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，支持設(shè)在港澳的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在深圳建設(shè)分室。關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)重點(diǎn)領(lǐng)域包括量子信息：重點(diǎn)圍繞未來信息材料、量子計(jì)算和模擬、量子精密測(cè)量和量子工程應(yīng)用等領(lǐng)域開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。安徽明確關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)方向，聚焦人工智能、量子信息、集成電路、生物醫(yī)藥、新材料、高端儀器、新能源等重點(diǎn)領(lǐng)域。實(shí)施“3+N”未來產(chǎn)業(yè)培育工程，前瞻布局量子科技、生物制造、先進(jìn)核能等產(chǎn)業(yè)。充分發(fā)揮量子計(jì)算、量子通信、量子精密測(cè)量研發(fā)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，支持一批量子領(lǐng)域“獨(dú)角獸”企業(yè)加快成長。重點(diǎn)攻關(guān)量子信息、精密測(cè)量、激光離子加速器等領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)，加快極端光學(xué)裝置項(xiàng)目建設(shè)。探索將廢棄礦井改造為基于量子光源的引力波探測(cè)科學(xué)研究基地。在量子信息、5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)電、光纖傳感、人工智能、無人 駕駛、生物醫(yī)藥、種質(zhì)創(chuàng)新、MEMS等領(lǐng)域，新創(chuàng)建一批省級(jí)技術(shù)創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、制造業(yè)創(chuàng)新中心，加強(qiáng)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)接，形成多層次網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)新體系。建設(shè)濟(jì)南國家量子保密通信產(chǎn)業(yè)基地。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)，實(shí)施“雙尖雙領(lǐng)”重大科技創(chuàng)新計(jì)劃，其中“尖峰計(jì)劃”要求在量子信息、人工智能等領(lǐng)域，組織實(shí)施100項(xiàng)左右重大前瞻性基礎(chǔ)打造世界級(jí)光電子信息產(chǎn)業(yè)帶。涉及光、芯、屏、端、網(wǎng)等五大發(fā)展重點(diǎn)。布局5G通信、量子通信、光子無線通信、太赫茲通信等下一代通信領(lǐng)域。加快發(fā)展新型存內(nèi)計(jì)算芯片、智能語音識(shí)別芯片、量子芯片、光子芯片、太赫茲超高速芯片支持自主可控芯片、基礎(chǔ)軟件、智能感算一體芯片、5G射頻前端模組、區(qū)塊鏈技術(shù)及支撐系統(tǒng)、量子科技、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G行業(yè)應(yīng)用終端等新一代信息技術(shù)。提升超級(jí)計(jì)算、量子加密、區(qū)塊鏈等信創(chuàng)前沿技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)能力。布局量子通信器件聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。量子通信器件聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室入選重慶市“十四五”規(guī)劃綱要重大項(xiàng)目清單，主要建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模：新建量子通信器件聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，推進(jìn)量子通信單光子探測(cè)器、光子源激光器及光量子調(diào)控集成光路器件等基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、器件驗(yàn)證、集成應(yīng)用等全方位協(xié)同創(chuàng)新。聚焦量子通信和量子計(jì)算機(jī)、物質(zhì)科學(xué)與量子調(diào)控等前沿基礎(chǔ)，前瞻布局量子科聚焦量子科學(xué)、系統(tǒng)基因科學(xué)等前沿關(guān)鍵問題研究領(lǐng)域。加強(qiáng)量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)，推動(dòng)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，支持云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、量子計(jì)算、商用密碼等技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用。福建圍繞人工智能、區(qū)塊鏈、量子科技等新技術(shù)領(lǐng)域，前瞻布局新興產(chǎn)業(yè)前沿科學(xué)問題研究與技術(shù)研發(fā)，加快新技術(shù)、新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，培育未來產(chǎn)業(yè)。超前布局區(qū)塊鏈、太赫茲、智能傳感器、量子通信等未來產(chǎn)業(yè)鏈，搶占發(fā)展制高點(diǎn)。瞄準(zhǔn)新一代人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、航空航天等前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批發(fā)展急需的重大科技項(xiàng)目，積極參與國家戰(zhàn)略性科學(xué)計(jì)劃和科學(xué)工爭取布局建設(shè)超短超強(qiáng)激光平臺(tái)、交變高速加載足尺試驗(yàn)系統(tǒng)、量子信息技術(shù)基礎(chǔ)支撐平臺(tái)等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。遼寧采用“項(xiàng)目＋團(tuán)隊(duì)”引才方式，引進(jìn)高端人才團(tuán)隊(duì),引領(lǐng)帶動(dòng)機(jī)器人、集成電路、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)以及量子科技、儲(chǔ)能材料等未來產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。重點(diǎn)發(fā)展全固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)、全彩色超高清MicroOLED顯示器關(guān)鍵技術(shù)、高速安全激光通信技術(shù)、全光量子集成芯片及其制備系統(tǒng)、面向光通信應(yīng)用的高速垂直腔面發(fā)射激光器研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化和憶阻型類腦智能芯片關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。打造高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。圍繞生物醫(yī)學(xué)與生物治療、網(wǎng)絡(luò)空間安全、軌道交通、腦科學(xué)、納米、量子等重點(diǎn)領(lǐng)域，布局建設(shè)省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。積極穩(wěn)妥推進(jìn)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)。開展重要產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)，瞄準(zhǔn)人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學(xué)等前沿領(lǐng)域。謀劃布局、第三代半導(dǎo)體、人工智能、量子信息、氫能與儲(chǔ)能等未來產(chǎn)業(yè)，積極培育“蛙跳”產(chǎn)業(yè)。積極布局人工智能、先進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)、生命健康、柔性電子、量子信息等未來產(chǎn)業(yè)。甘肅發(fā)展壯大新興產(chǎn)業(yè)。積極對(duì)接量子通信等尖端產(chǎn)業(yè)，搶占發(fā)展制高點(diǎn)。3、英國138/zhengce/2021-10/1139/xinwen/2021-12/28/5664873/files/1760823a103e4d75ac681564fe481af4. 億英鎊的商業(yè)化量子技術(shù)挑戰(zhàn)計(jì)劃中拿出5000萬英鎊(4.3億元人民幣)用于12UKRI商業(yè)互量