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2025量子互联网展望:探索算网协同新架构的白皮书深度解读
搜狐财经· 2025-08-26 12:27
量子信息技术基础框架 - 量子力学基本概念包括叠加态、纠缠态和量子测量 例如光子同时处于水平偏振和竖直偏振态 原子同时处于自旋向上和向下态[1][5] - 量子信息技术三大应用领域为量子通信、量子计算和量子精密测量 其中量子通信包含量子密钥分发、量子隐形传态和量子安全直接通信技术[1] - 量子计算涵盖超导和离子阱等物理平台 以及Shor和Grover等关键算法 量子精密测量可突破标准量子极限 应用于量子时钟网络和长基线望远镜[1] 量子互联网架构发展 - 量子互联网发展将经历可信中继、准备和测量等多个阶段 目前多国已部署可信中继网络 量子中继技术发展到第四代[2] - 协议栈包含Van Meter五层和Wehner五层等多种方案 采用分组交换技术实现单光子与纠缠网络的数据传输[2] - 设计初期少资源运行模式 分为用户与主体网络 节点包含用户和路由器类型 采用集中式调控 请求分本地与远程处理[2] 量子应用与协议 - 以BBM92-QKD和分布式量子计算为例展示应用协议运行 需先建立端到端纠缠信道再执行协议[2] - 量子应用对保真度和延迟有特殊要求 需要算网协同支持[2] 量子算网协同趋势 - 三大协同化趋势包括量子云计算、量子-超算融合和分布式量子计算[3] - 三大研究方向涵盖资源抽象与建模、量子业务建模和调度框架建模[3] - 未来突破量子中继和纠错码技术后 结合经典基础设施有望催生算网协同新业态[3]
2025年未来网络发展大会:量子互联网与算网协同体系架构白皮书
搜狐财经· 2025-08-25 16:29
量子信息技术基础 - 量子力学基础特性包括叠加态(如光子同时处于水平/竖直偏振)、纠缠态(如Bell态、GHZ态的非局域关联)及量子操作(如X门、Hadamard门、CNOT门)和量子测量(投影测量、POVM测量)[1] - 量子通信应用涵盖量子密钥分发(QKD协议包括BB84、E91、MDI-QKD、TF-QKD)、量子隐形传态(需经典通信辅助)和量子安全直接通信(QSDC)[2] - 量子计算处于含噪音中等尺度量子(NISQ)阶段,关键算法包括Shor(大数分解)和Grover(量子搜索),物理实现路径含线性光学、原子系统、超导量子比特等[2] - 量子精密测量突破标准量子极限(SQL),利用压缩态/纠缠提升精度,应用场景包括全球量子时钟网络和长基线望远镜[2] - 量子比特载体特性包括线性光学(光子适合通信)、原子系统(相干时间长)、固态自旋(如氮-空穴金刚石色心)、超导量子比特(门操作快需低温)和腔系统(增强光原子耦合)[3] 量子互联网架构与关键技术 - 量子互联网定义为实现经典互联网无法支持的应用(如量子通信和计算),当前处于初期阶段,硬件(量子比特保真度、存储时间)和软件(协议栈)均不成熟[4] - 发展分为六阶段(可信中继→准备和测量→纠缠分发→量子存储→容错少量子比特→量子计算网络),当前多处于可信中继或准备和测量阶段,中国已实现基于量子中继的多节点纠缠分发(最远12.5公里)[4] - 国内外现状包括美国DARPA、欧洲SECOQC、中国量子城域网与墨子号天地网等项目,均以可信中继为主[4] - 量子中继技术分四类:第一代(预报式纠缠分发+纠缠纯化+纠缠交换)、第二代(预报式分发+量子纠错码+纠缠交换)、第三代(全量子纠错码)和全光中继(簇态产生+纠缠交换)[5][6] - 量子互联网协议栈存在多种方案:Van Meter五层(物理层→链路纠缠层→远程态构建层→错误管理层→应用层)、Wehner五层(物理层→链路层→网络层→传输层→应用层)、Dür四层(物理层→连接层→链路层→网络层)和中国团队五层(支持预先构建纠缠)[7] - 量子分组交换采用经典-量子混合帧(经典包头+量子负载)或经典帧辅助混合方案,通过时分/波分复用实现单光子和纠缠网络兼容[8] 初期量子互联网运行模式 - 基本假设包括网络设备少、量子内存小、相干时间短及传输技术多样(纠错码/隐形传态)[9] - 网络布局分主体网络(中央调控兼容多代中继)和用户网络(用户+邻近路由节点),节点类型包括用户、用户端量子路由器和主体网络路由器/中继器[10] - 调控模式为全网集中式,中央控制器下发规则处理本地请求(同一路由器下用户通信)和远程请求(跨路由器用户通信需路径计算和资源确认)[11] 量子应用协议 - 量子密钥分发(BBM92协议)流程:用户发送请求→中央控制器选路径→相邻节点构建逻辑纠缠信道→经典帧辅助实现端到端纠缠→随机选测量基→窃听检测→生成安全密钥[12][13] - 分布式量子计算核心是通过量子互联网实现非局域CNOT门,利用端到端纠缠信道结合本地操作与经典通信,连接分散量子处理器突破单芯片比特数限制[14] 量子算网协同 - 发展趋势包括量子云计算(用户通过云访问量子资源)、量子-超算融合(量子处理单元作为超算加速器)和分布式量子计算(分仅经典通信和量子+经典通信两类)[15] - 协同必要性源于量子应用高保真度要求(需≥0.5)、量子比特相干时间短(如超导百微秒、离子阱超1小时)、计算/通信量子比特资源权衡及初期网络带宽低(<1000 qubits/s)[16] - 基础理论研究含资源抽象建模(量子算力指标和网络吞吐量、纠缠建立时间、保真度)、业务建模(量子业务对算力与网络需求)及调度框架(优化路径与量子比特分配)[17] 总结与展望 - 当前阶段核心瓶颈是实用化量子中继(需长相干存储和量子纠错突破)与数据交换技术,可复用经典互联网基础设施(如光纤、光开关)降低成本[18] - 未来方向包括技术突破(量子中继与纠错、分组交换与路由)、业态发展(量子算网协同需构建资源建模与调度体系)及目标推动量子互联网从单点技术走向系统工程[19]
量子互联示范网来了!首期计划部署成都高新区
搜狐财经· 2025-06-17 04:54
量子互联示范网建设 - 天府绛溪实验室联合电子科技大学、中国电信四川公司等启动建设覆盖成都主城区的量子互联示范网,推动量子科技从实验室走向规模化应用 [1] - 示范网将依托实验室量子互联网前沿研究中心的核心技术成果,为未来量子互联网发展提供重要支撑 [1] - 项目分阶段实施,首期计划在成都高新区部署多个量子节点,支持量子时钟同步、纠缠分发等典型功能模块 [11] 量子互联网技术定义与优势 - 量子互联网包含量子算力网、量子通信网、量子传感网三个子网,分别对应信息处理、传输、获取功能 [3] - 量子互联网运用量子力学原理,在信息处理效率、传输安全、获取精度等方面具有优势 [3] - 量子通信网可改变信息安全格局,实现量子信息传递,为构建量子算力网和传感网提供基础设施支撑 [3] 核心技术突破 - 电子科技大学与天府绛溪实验室联合发布全球首个氮化镓量子光源芯片,提升量子互联设备集成度和可靠性 [6] - 实验室在量子互联网领域取得"突破固态量子存储器容量世界纪录"等成果,为示范网建设奠定基础 [10] - 示范网将突破宽带高亮度纠缠光源、空芯光缆部署等关键技术 [13] 示范网应用与产业影响 - 示范网将验证量子业务在实际网络中集成的可行性,形成与国家量子互联主干网对接的本地接入方案 [14] - 项目将带动量子互联器件、系统集成等上下游企业协同发展,培育产业链生态 [15] - 示范网通过共纤融合传输技术实现经典通信与量子信号协同传输,具备良好部署兼容性 [11][12] 战略布局与未来规划 - 天府绛溪实验室于2023年9月成立量子互联网前沿研究中心,致力于建设全国一流核心器件研发平台 [18] - 实验室计划研制量子互联网关键设备,推广量子传感器、量子随机数等技术,构建量子产业生态圈 [19] - 成都未来科技城将前瞻布局量子科技等未来产业,加速建设全国有影响力的产业科技创新中心示范区 [21]
汇聚网络空间蓬勃正能量 ——2025年中国网络文明大会侧记
经济日报· 2025-06-12 06:15
网络文明建设政策方向 - 2025年中国网络文明大会强调巩固网上主流思想舆论,激发网络文化活力,推动社会主义核心价值观融入网络空间[1] - 法治成为网络空间治理核心,网络安全法、数据安全法等法规构建全面综合治理体系[2] - 法治设计需平衡技术创新与风险防范,通过规则明晰性释放产业活力[2] 量子科技与网络文明 - 量子信息技术处于全球竞争前沿,中国与美国同处第一梯队,未来量子互联网将提升网络安全性及包容性[3] - 中国科学院院士潘建伟提出量子科技工作者需承担网络文明建设责任,持续攻关支持网络强国战略[3] 车企在网络文明中的角色 - 奇瑞汽车定位智能网联数据为生命线,从技术创新、规范自律及文化传播三方面参与网络文明建设[4] - 车企需应对数据合规安全挑战,避免行业恶性竞争,通过全球化数字治理传播中国形象[4] 人工智能行业倡议 - 60余家互联网企业联合倡议推动AI安全可靠发展,涵盖技术根基、数据安全、伦理价值等8大方向[6] - 倡议强调需加强国际协作应对网络犯罪与数据安全挑战,共享治理经验[6] 青年群体参与网络文明 - 中国青年网民规模达5.4亿,中央网信办与共青团中央推出倡议引导青年成为网络文明维护者与技术开拓者[7] - 计划通过提升青年网络素养净化环境,实现正能量与大流量的良性循环[7]
全球首个氮化镓量子光源芯片发布
量子光源芯片技术突破 - 全球首个氮化镓量子光源芯片发布 标志着中国在量子科技领域的重要进展 [1] - 芯片尺寸仅0.14平方毫米 但发光范围、出射亮度、纠缠质量等关键指标达国际先进水平 [1] - 攻克高质量氮化镓晶体薄膜生长、波导侧壁与表面散射损耗等技术难题 [1] - 输出波长范围从25.6纳米增加到100纳米 具备单片集成潜力 [1] 氮化镓材料优势 - 氮化镓材料具有高亮度、高效率特点 提供更广泛的输出波长范围 [2] - 材料中蕴含的量子资源可承载更复杂量子算法 为人工智能、生物医药等领域突破算力瓶颈提供可能 [2] 应用场景与潜力 - 量子通信层面可提升信息安全等级至量子维度 为金融、政务等敏感数据传输提供保障 [2] - 芯片有望在2026年完成多场景技术验证 支持量子互联网发展 [2] - 技术成熟后有望在更多领域发挥作用 提供更安全高效的通信和计算解决方案 [2]
我国科学家突破!量子互联网组网方案迎来新变革
搜狐财经· 2025-05-18 16:27
量子通信技术突破 - 电子科技大学郭光灿教授团队提出全新量子纠缠互联方案 通过量子态复用组网技术为量子互联网规模化发展开辟新路径 [1] - 研究成果由多机构联合完成 论文发表于国际顶级期刊《Light: Science & Applications》 标题为"由态复用量子光源实现量子纠缠网络" [1] 传统技术瓶颈 - 传统量子互联网依赖波分组网技术 用户规模扩展需要增加波长通道数 资源需求呈多项式增长 [1] - 10用户网络需90个波长通道 100用户网络需990个波长通道 资源需求快速增长成为主要发展障碍 [1] 技术创新方案 - 研究团队利用氮化硅微环器件 在独立双色泵浦激励下 单个波长通道可制备3个量子纠缠态 实现量子态复用 [2] - 新方案在不增加波长通道数情况下显著提升网络用户容量 [2] 实验验证结果 - 在"银杏一号"城域量子互联平台验证 使用6个波长通道实现4用户全连接互联 比传统方案节约50%波长通道 [5] - 用户数量增加时波长通道节约率可达67% 实现"多即是少"效果 [5] 应用前景展望 - 新方案为大规模量子纠缠互联网络发展带来新机遇 未来将提升综合性能并探索应用示范 [6] - 方案简化波分组网硬件开销 降低光学损耗 提升量子安全密钥率 为量子安全通信等应用提供重要支撑 [7]
中国资产大爆发!中概指数涨超5%,人民币拉升逾400点;华为与优必选签署全面合作协议,就具身智能和人形机器人开展合作——《投资早参》
每日经济新闻· 2025-05-13 07:46
重要市场新闻 - 美股三大指数大幅收涨,纳指涨4.35%,标普500指数涨3.26%,道指涨1160.72点(涨幅2.81%),均创3月以来收盘新高 [1] - 大型科技股普涨,亚马逊涨超8%,Meta涨超7%,苹果、特斯拉涨超6%,英伟达涨超5%,谷歌、英特尔涨超3%,微软涨超2%,奈飞跌超2% [1] - 纳斯达克中国金龙指数涨5.4%,中概股普涨,文远知行涨超27%,小马智行涨近12%,小鹏汽车、哔哩哔哩涨近8%,京东、拼多多、理想汽车涨超6%,蔚来、阿里巴巴、百度涨超5% [1] - 国际金价大幅走低,现货黄金跌2.73%至3235.58美元/盎司,COMEX黄金期货跌3.06%至3241.80美元/盎司 [2] - 国际油价走强,美油主力合约涨1.54%至61.96美元/桶,布伦特原油主力合约涨1.63%至64.95美元/桶 [2] - 美元指数涨1.39%至101.81,离岸人民币兑美元涨406个基点至7.1996 [2] - 欧洲三大股指全线上涨,德国DAX指数涨0.29%,法国CAC40指数涨1.37%,英国富时100指数涨0.59% [2] 行业掘金 人形机器人 - 华为与优必选科技签署合作协议,围绕具身智能和人形机器人领域开展产品技术研发、场景应用及产业体系创新合作 [3] - 华为将支持优必选建设具身智能创新中心,打造"人形机器人+智慧工厂"联合示范方案,开发家庭服务人形机器人 [3] - 人形机器人产业2025年有望成为爆发起点,具身智能市场规模预计2026年突破万亿,概念股包括汉威科技、东土科技、高新兴等 [3] 量子互联网 - 电子科技大学团队发布全球首个氮化镓量子光源模块,预计2026年实现多场景技术验证 [4] - 氮化镓量子光源模块在量子通信层面可提升信息安全等级至量子维度,在算力支撑方面能承载更复杂量子算法 [4] - 量子互联网具备信息传输更安全可靠、获取更准确低噪、处理更快速高效等优势,概念股包括科大国创、赛微电子、士兰微等 [4] 减肥药物 - 礼来替尔泊肽在头对头对照研究中显示比司美格鲁肽减重效果高出近50%,替尔泊肽组患者平均减重20.2%,司美格鲁肽组减重13.7% [5] - GLP-1类药物减肥效果显著,可能被世卫组织纳入基本药物目录,概念股包括诺泰生物、翰宇药业等 [6] 人工智能教育 - 教育部发布《中小学人工智能通识教育指南》和《中小学生成式人工智能使用指南》,构建人工智能通识教育体系 [6] - AI大模型有望应用于教育全场景,推动全流程智能化,概念股包括拓尔思、科大讯飞、盛通股份等 [7] 避雷针 - 睿能科技控股股东拟减持不超过2.89%股份 [8] - 捷佳伟创控股股东及一致行动人拟合计减持不超过0.72%股份 [8] - 博云新材股东拟减持不超过3%股份 [8] - 隆达股份股东拟减持不超过1%股份 [9]
晚报 | 5月13日主题前瞻
选股宝· 2025-05-12 22:51
外贸 - 中美发布《中美日内瓦经贸会谈联合声明》,美国将修改对中国商品加征的从价关税,24%的关税在初始90天内暂停实施,保留剩余10%的关税 [1] - 中信证券表示中美经贸关系缓和有望提振市场信心,利好出口导向型行业和高科技产业 [1] - 中金公司表示新能源与电动车产业有望成为中美合作新亮点,美国政府设定2030年电动车占新车销量比例达50%的目标 [1] 半导体 - 2024年全球半导体销售额约为6305亿美元,同比增长19.7%,亚太地区销售额约为3407.9亿美元,同比增长17.5% [2] - WSTS预计2025年全球半导体市场规模达6971亿美元,同比增长11% [2] - 方正证券表示国产半导体设备供应商收入及利润高速增长,晶圆厂稼动率低点已过,半导体材料厂商替代深化 [2] AI教育 - 教育部发布《中小学人工智能通识教育指南(2025年版)》和《中小学生成式人工智能使用指南(2025年版)》,推动人工智能全学段教育 [3] - 中泰证券表示教育体系预计将在教学和考试等场景中逐步融入人工智能课程,需求有望显著提升 [3] - 中信证券表示AI大模型有望应用于教育全场景,推动全流程智能化,助力个性化学习 [3] 量子光源芯片 - 电子科技大学科研团队发布全球首个氮化镓量子光源芯片,有望2026年实现多场景技术验证 [4] - 中证报指出量子光源芯片为量子互联网核心器件,可将信息安全等级提升至量子维度,为金融、政务等敏感数据传输提供保障 [4] - 氮化镓材料使芯片能承载更复杂量子算法,为人工智能、生物医药等领域算力瓶颈提供破局可能 [4] 智能穿戴 - 华为WATCH 5将于5月15日发布,新增快速检查功能可查看体温、心率、心电图等健康数据 [5] - 智能医疗手表能实时监测生理指标并预测健康风险,满足日常健康管理需求 [5] - 权威预计2025年全球智能穿戴设备市场达1500亿美元 [5] 宏观与行业新闻 - 中国人民银行等五部门印发文件支持广州南沙海洋产业、商业航天、全域无人产业,探索金融领域制度型开放试点 [6] - 四川省印发《脑机接口及人机交互产业攻坚突破行动计划(2025—2030年)》 [8] - 内蒙古一季度新型储能累计调用充电电量同比提高420% [8] 行情回顾 - 军工板块受人民日报刊文加快解放和发展新质战斗力影响,多只个股表现活跃 [10] - 机器人板块因宇树科技称订单爆掉,相关概念股受关注 [11] - 外贸受益概念股因中美经贸会谈取得实质性进展而表现活跃 [11]