量子及光子计算发展潜力 - 量子及光子计算相较传统计算具备强大计算能力，在AI计算推理需求指数级增长背景下具有较大发展潜力 [1] - Google、IBM等全球领先企业持续投入研发，国内本源悟空、九章三号、祖冲之三号等量子计算机陆续问世，商业化有望加速落地 [1] GTC大会"量子日"活动 - 英伟达首次在GTC大会推出"量子日"活动，邀请12家量子计算公司CEO探讨量子优越性争议、技术路径成果及量子赋能AI方式 [3][7] - 英伟达宣布在波士顿建立量子计算研究实验室NVAQC，与哈佛大学、MIT等顶尖学府合作 [3][9] - 英伟达推出CUDA Quantum平台，支持GPU加速量子模拟，汇丰银行已利用该平台开发量子机器学习应用，可模拟165个量子比特 [7] 量子计算原理与优势 - 量子计算以量子比特为基本单元，利用干涉、叠加、纠缠等特性，在特定问题（如大数分解、量子化学模拟）上实现指数级加速（如谷歌Willow芯片53量子比特对应2^53计算维度） [3][11] - 量子比特可同时处于0和1叠加态，实现并行处理大量信息，战略意义重大 [11] 光子计算原理与优势 - 光子计算利用光子偏振/路径自由度编码量子比特，具有高信息容量（可见光频率5*10^14Hz vs 电子10^10Hz）、皮秒级响应速度、良好空间相容性等优势 [14] - 光子是玻色子，无电荷且不易相互作用，适合长距离量子通信，但低能条件下难以执行双量子比特门操作 [14][21] 技术路径发展现状 - 主要技术路径包括超导、离子阱、中性原子、光量子、半导体、拓扑计算等，超导量子计算目前最主流 [4][18] - 超导量子计算代表产品：Google Willow（105量子比特）、IBM Condor（1121量子比特）、祖冲之三号（105量子比特） [4][19][54] - 光量子计算代表产品：九章三号（255光子）、PsiQuantum的FBQC方案 [21][56] - 离子阱技术代表企业：IonQ（Harmony/Aria/Forte系列）、Quantinuum，保真度达98%-99% [23][26] - 中性原子技术：中科酷原汉原一号（100+量子比特，保真度>0.999） [27] - 半导体技术：Intel Tunnel Falls（12量子比特，保真度99.9%） [28] - 拓扑技术：微软Majorana1全球首款拓扑量子芯片 [29] 产业链与市场规模 - 上游设备包括稀释制冷机（Bluefors、Oxford Instruments）、测控系统（Keysight、Zurich Instruments） [35][36] - 量子云平台推动市场增长，2024年全球产业规模50.37亿美元，预计2030年达2199.8亿美元 [38] 海外企业研发进展 - Google：Willow芯片105量子比特，纠错能力突破，计划将物理量子比特提升至10^6量级 [40][44] - 微软：推出首款拓扑量子芯片Majorana1 [47] - IBM：Condor芯片1121量子比特，规划2033年实现十万级量子比特 [48][49] - IonQ：专注离子阱技术，2024年收入4310万美元（2021-2024年CAGR 200%） [51] - Rigetti：超导量子计算企业，2025年计划推出108量子比特处理器 [52] - D-Wave：量子退火技术领先，2024年订单同比增长128% [53] 国内产业动态 - 祖冲之三号：105量子比特，单比特门保真率99.9%，双比特门保真率99.62% [54] - 九章三号：255光子，刷新光量子计算优越性纪录 [56] - 本源量子："本源悟空"搭载72比特"悟空芯"，国产化率超80% [57] - 中科酷原：汉原1号中性原子量子计算机（100+量子比特，保真度>0.999） [57]