量子计算作为一项前沿颠覆性技术,已经引起世界主要国家和地区的广泛关注。文中系统梳理了美国、欧盟、俄罗斯、日本等世界主要国家和地区在量子计算领域的战略布局;结合近年来国内外研究成果,总结了量子硬件、量子算法、混合量子计算等核心技术的发展现状及趋势;基于军方的最新研究部署,分析了量子计算的军事应用动向;围绕IBM、Google、D-Wave、IonQ等产业链核心企业研究了量子计算产业化推进情况;最后研判未来发展趋势,提出了完善我国量子计算发展布局的思考建议。
传统量子科技聚焦于认识量子世界、发现量子 效应及发展量子技术应用,由此诞生了晶体管、硬盘 等信息时代的关键核心技术,促进了经典信息技术 的繁荣[1]。现代量子科技通过人工设计和操控量 子态发展量子技术与应用[2],揭示量子与信息的联系,包括量子感知、量子通信、量子计算等方向,每个 方向涉及多类研究内容。量子计算作为现代量子科 技的重要组成部分,是一种遵循量子力学规律的新 型计算模式,涉及硬件、算法、软件等领域。 数字时代,随着数据规模的爆炸式增长,传统计 算机处理能力接近极限,量子计算在海量信息存储 和并行计算方面展现出其独有的优势。随着人工智 能、大数据、云计算等新兴技术的蓬勃发展,量子计 算有望满足数字信号处理、军事智能、物流管理等领 域所需的强大计算处理能力。目前,包括量子计算 在内的量子科技已经成为世界主要国家和地区重点 布局的领域。本文系统梳理了量子计算领域的国家 战略,分析了技术方向现状和军事应用动向,总结了 国外头部企业和初创公司在量子计算领域取得的新 进展,为体系谋划我国量子计算发展布局提供支撑。