量子算力跨越临界点 20250618 摘要 量子计算利用量子比特的叠加和纠缠特性，实现并行计算，理论上在特 定算法上可实现指数级加速，解决经典计算机难以处理的复杂问题，如 优化、模拟等。 量子通信通过量子密钥分发（QKD）保障密钥安全性，利用量子隐形传 态传递量子态，并发展量子直接通信，旨在提供更高安全级别的信息传 输，但现有技术仍依赖经典信道。 超导是量子计算主流技术路线之一，谷歌、IBM 等公司采用，门保真度 高，相干时间长。其他技术路线包括离子阱、中性原子光镊等，各有优 劣，均在快速发展。 量子计算产业尚处于早期阶段，主要应用于教育和科研市场。未来潜在 应用领域包括材料、化工、生物医药、金融等，这些领域对复杂计算问 题有迫切需求。 量子计算发展面临的关键问题包括环境噪声影响、量子纠错、上游产业 链薄弱（如稀释制冷剂禁运）、测控系统优化以及软件算法开发等。 Q&A 量子信息技术包括哪些主要领域？ 量子信息技术主要包括三个领域：量子计算、量子通信和量子精密测量。量子 精密测量涉及原子钟、传感器等利用物理原理开发的测量产品，与传统的信息 技术有所区别。今天我们主要关注的是量子计算和量子通信。 什么是"量子"？ ...

据中国科学技术大学新闻，该校郭光灿院士团队在量子非局域性研究方面取得重要进展，该团队柳必恒 研究组与瑞典隆德大学 Armin Tavakoli 博士团队合作，在实验上实现了高保真度高维多光子纠缠态制 备，并首次观测到真高维多体非局域性的存在。该工作已于5月30日发表在国际知名期刊《自然・通 讯》上。 这项突破性成果不仅填补了国际高维多体量子非局域性实验研究领域的空白，更深化了人类对量子纠缠 本质的认知，同时为构建可扩展、高容量、抗噪声的量子信息处理系统提供了关键技术支撑。作为新型 量子资源，高维多体纠缠态在量子通信、量子计算与量子精密测量等前沿领域展现出广阔应用前景。 科大国创：公司积极关注量子技术的发展，为发挥量子技术与公司业务协同，公司参股公司国仪量子拥 有国际领先的科学装置平台和更高精度、更高分辨率的量子传感器等技术及产品。 *免责声明：文章内容仅供参考，不构成投资建议 *风险提示：股市有风险，入市需谨慎 证券时报表示，量子计算作为下一代信息技术的核心驱动力，正从实验室走向产业化应用。技术突破、 政策支持与市场需求共同驱动产业快速发展，其应用场景从专用计算（如优化问题）向通用计算拓展， 推动金融、医药、 ...

文章核心观点 科学家提出将量子传感器应用于导航以实现卫星信号拒止条件下的定位、导航、授时功能 量子导航系统优势明显但发展面临困难 突破挑战后融合传统卫星导航和量子导航的全球导航系统将带来更多便利并助力人类探索宇宙 [1][3] 量子导航系统发展现状 - 澳大利亚Q - CTRL公司研制出首个商业上可行的量子惯性导航系统 精度可达传统惯性导航系统的46倍 [1] - 量子导航领域已成为国际科研前沿热点之一 中国、美国、俄罗斯和欧盟等都提出了各自的发展计划和时间表 [1] 量子传感器原理及特点 - 量子传感器是利用量子力学原理探测微观世界的新型工具 利用量子相干效应或量子纠缠等特性实现对某些物理量的精确测量 [1] - 具备超高精度、超高灵敏度、超快响应速度等特点 有望带来颠覆性改变 突破传统传感器瓶颈 [1] 卫星信号拒止条件下量子传感器导航替代方案 量子惯性导航系统 - 结构与传统惯性导航系统基本类似 由原子陀螺仪、原子加速度计、原子钟和信号采集处理单元等4个部分构成 [2] - 通过对原子的量子调控 原子陀螺仪可实现超高灵敏度的惯性测量 实时计算运动物体位置和姿态 [2] - 相比传统惯性导航系统误差大幅减小 未来在深空探测中大有可为 [2] 量子磁力导航和量子重力导航 - 利用地球各区域磁场和重力加速度不同 绘制地图 测量变化并与地图比对确定自身位置 [2] - 英国已利用无人机搭载量子磁强计实现10厘米精度的卫星信号拒止环境定位 [2] - 可应用于地下勘探、海底潜航等卫星导航盲区 [2] 量子导航系统优势与困难 优势 - 具备比传统卫星导航更高的精度 不依赖外部信号 卫星信号受限或受干扰环境中仍能正常工作 [3] - 量子传感器信号不向外发射 不易被外部探测和截获 具有较好的隐蔽性 [3] 困难 - 系统设备较为复杂 成本高 [3] - 量子传感器对外界环境因素极为敏感 需要研发先进的屏蔽技术和抗干扰算法 [3] - 产生的数据量庞大 需要进行高效的数据处理并消除累计偏差 [3]

新华财经北京4月27日电（记者李唐宁）智能检测装备作为"工业六基"的重要组成部分，是制造业"智转 数改"的关键核心。新华财经记者近期调研发现，当前我国智能检测装备行业正处于高速发展期，人工 智能、量子技术、新型传感技术、边缘计算技术等与智能检测联合，极大提升了检测的效率与精度，增 强了感知、分析、控制、决策能力，推动智能检测从"辅助工具"向"自主决策系统"演进，也开辟了全新 的商业模式和市场空间。面对革命性的变革机遇，嗅觉灵敏的企业正在积极布局和抢占智能检测的下一 代技术制高点。 智能检测行业市场规模年内有望突破2600亿元 智能检测装备是以工业传感器与仪器仪表为基础，围绕制造工艺实施、生产质量管控、设备运行管理、 安全环境监测等智能检测需求，与制造工艺强耦合，具有融合感知、自主分析、实时反馈等智能特征， 用来实现稳定生产运行、保障产品质量、提升制造效率、确保服役安全等目标的检测装备。 总体来看，我国智能检测装备产业近年实现稳步发展，在产业规模、技术攻关、供给丰富度等方面呈现 向好趋势。工业和信息化部等七部门联合印发的《智能检测装备产业发展行动计划（2023—2025年）》 提出，推进人工智能、5G、大数据、 ...

量子传感创新行业影响 - 量子传感器相比传统传感器灵敏度大幅提升，可实现全新传感功能，多个行业将受益包括原子钟、量子磁力仪、量子陀螺仪等 [2] - 量子传感器商业化需优化尺寸、重量、功率和成本(SWaP-C)，最成功方法是通过高度可扩展的半导体制造工艺生产 [2] - 融入量子传感器价值链的半导体工厂将获得最大回报 [2] 蒸汽室技术发展 - 玻璃蒸汽室是使用原子干涉法的量子传感器核心组件，包括量子射频传感器、加速度计、陀螺仪、芯片级原子钟和OPM [5] - 传统吹制玻璃技术存在光散射问题且尺寸微小化受限，晶圆级半导体制造工艺可批量生产高度规则的蒸汽室 [5] - 蒸汽室制造工艺创新包括使用替代玻璃、各种蚀刻和粘合技术及薄膜涂层 [5] 激光技术进展 - 激光器是量子传感器关键组件，需保持波长稳定性和功率同时降低尺寸和成本 [7] - 垂直腔面发射激光器(VCSEL)可在晶圆级大规模制造，允许组件堆叠实现芯片级量子传感器 [7] - VCSEL需求因智能手机、汽车红外摄像头和数据中心应用大幅增长，波长范围700-900nm的VCSEL对原子量子传感器至关重要 [7] 商业化挑战与解决方案 - 量子传感器面临"鸡和蛋"问题：高生产成本限制市场规模，小批量制造导致成本居高不下 [9] - 业界正推动产学研结合和"量子代工厂"模式，集中生产设施以降低成本 [9] - 半导体代工厂投资降低制造成本可打开更大市场，包括计时、磁场传感和惯性传感等领域 [10] 市场应用案例 - Microchip自2011年起使用VCSEL和微加工蒸汽室实现芯片级微波原子钟商业化 [8][10] - Trumpf等公司已专门为量子传感市场开发VCSEL [8] - 芯片级量子陀螺仪、加速度计和下一代原子钟将依赖VCSEL等芯片级激光二极管 [8]