曉查木易發(fā)自凹非寺
量子位報(bào)導(dǎo)|公眾號(hào)
量子科技，現(xiàn)在快速一文看盡？
近來，量子科技相關(guān)知識(shí)和行業(yè)進(jìn)展，正在成為關(guān)注新熱點(diǎn)。
到底是哪些？原理怎樣？行業(yè)內(nèi)有如何的代表性技術(shù)、公司和應(yīng)用？最新的進(jìn)展又怎樣？
明日我們爭取一文打盡。
就應(yīng)用方向來看，量子科技可以分為兩大藍(lán)籌股：量子通訊和量子估算。
量子通訊是借助量子力學(xué)的基本原理對信息進(jìn)行加密，具有不可克隆、不可監(jiān)聽的特點(diǎn)。
假如中途遭遇監(jiān)聽，信息將會(huì)被破壞，接收方能夠察覺，因而具有傳統(tǒng)通訊技術(shù)不可比擬的安全性。
量子估算是借助量子態(tài)的演進(jìn)進(jìn)行估算。精典計(jì)算機(jī)中只能處于0或則1兩種狀態(tài)之一，而量子計(jì)算機(jī)能同時(shí)處于0和1兩種狀態(tài)。由此衍生的量子算法可能大大超過當(dāng)前超級計(jì)算機(jī)。
量子通訊
目前，我國的量子通訊技術(shù)走在了世界的前列，早已建構(gòu)了從上游元元件到下游實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
上游負(fù)責(zé)提供光纖等元元件及其他一些核心設(shè)備的公司有國盾量子、亨通光電、光迅科技等。
最為核心的中游企業(yè)有國盾量子和神州信息，提供的是傳輸干線或系統(tǒng)平臺(tái)。
最后，各大建行、公安及政務(wù)系統(tǒng)早已有來較多下游的成功應(yīng)用案例。
△圖源：dcits
國盾量子發(fā)始于中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院，2009年5月成立，經(jīng)過10余年的探求和實(shí)踐，已成長為全球領(lǐng)先的量子通訊設(shè)備制造商和量子安全解決方案供應(yīng)商，是量子通訊產(chǎn)業(yè)化的開拓者、實(shí)踐者和推動(dòng)者。
△圖源：-info
目前，國盾量子參與和主導(dǎo)的重要項(xiàng)目有著許多的實(shí)踐案例：
首先，國盾量子與中科大舉辦量子通訊的研究有主導(dǎo)并推動(dòng)了量子通訊網(wǎng)路在城域通訊上的應(yīng)用，如：南京城域量子通訊試驗(yàn)示范網(wǎng)、濟(jì)南量子通訊試驗(yàn)網(wǎng)等；
最為重要另外，國盾量子的州信息是參與建設(shè)便是“京滬干線”項(xiàng)目，并幫助中國工商交行成功地將量子通訊技術(shù)應(yīng)用到了其“兩地三中心”架構(gòu)下的滬寧異地廣域網(wǎng)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上建行滬寧異地?cái)?shù)據(jù)的量子加密傳輸。
據(jù)悉，國盾量子還與阿里云進(jìn)行合作中國量子通訊是騙局，在阿里云網(wǎng)路環(huán)境構(gòu)建多個(gè)量子安全域，通過量子傳送門實(shí)現(xiàn)同城數(shù)據(jù)中心互聯(lián)組網(wǎng)。
截止2020年6月末，按照德溫特（）國際權(quán)威專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)顯示，國盾量子在量子通訊相關(guān)領(lǐng)域公開的同宗專利數(shù)目排行全球首位。
神州信息是一家提供軟件和信息服務(wù)的公司，持有國盾量子1%的股份中國量子通訊是騙局，但雙方在業(yè)務(wù)方面的合作特別多。方面的合作特別多。
△圖源：dcits
在神州信息參建的“京滬干線”中，國盾量子就是主要的合作者。
近些年來，神州信息自身也加強(qiáng)了在量子通訊領(lǐng)域的投入。今年，神州信息開發(fā)的企業(yè)級即時(shí)加密通信工具“量信通”發(fā)布。
“量信通”是神州信息將量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器結(jié)合行業(yè)需求進(jìn)行的二次研制，該產(chǎn)品直接借助量子秘鑰加密解決通信過程中的高安全傳輸及高安全儲(chǔ)存問題。
量子通訊技術(shù)本身離不開光纖等設(shè)備，因而亨通光電、光迅科技等光電設(shè)備提供商也成為了量子通訊的概念企業(yè)。
而在量子通訊的應(yīng)用中，最為重要的是滬寧干線項(xiàng)目，該項(xiàng)目于2013年7月立項(xiàng)，中科院、國盾量子及神州信息等都參與其中。
項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)是建成聯(lián)接天津、上海，貫串北京、合肥等地，由32座中繼站和31段光纖量子通訊線路構(gòu)成的量子保密通訊骨干線路，線路總長2000余公里，聯(lián)接各地城域接入網(wǎng)路，構(gòu)建廣域光纖量子保密通訊網(wǎng)路。
同時(shí)，滬寧干線廣州接入點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星興隆地面站的聯(lián)接，全線秘鑰率小于5kbps，已產(chǎn)生星地一體的廣域量子通訊網(wǎng)路雛型，大大擴(kuò)充了滬寧干線應(yīng)用能力。
通過“京滬干線”，中國工商交行早已成功了實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上交行滬寧異地?cái)?shù)據(jù)的量子加密傳輸。
而中國人民交行也利用“星地一體化”量子通訊廣域網(wǎng)路和上海城域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了山西分行至廣州金融信息中心之間的高安全量子加密應(yīng)用。
量子估算
量子估算商業(yè)化目前在國外仍處于起步階段。因而在量子估算領(lǐng)域，國外的初創(chuàng)公司比較少。有實(shí)際產(chǎn)品的僅有西安的本源量子和北京的量旋科技兩家公司。
其中，本源量子是由中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孵化、中國科技學(xué)院郭國平成立的一家公司。中科院教授郭光燦也是該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人。
本源量子的業(yè)務(wù)范圍覆蓋量子計(jì)算機(jī)、量子芯片、量子云、量子測控、量子軟件等領(lǐng)域。
硬件方面，本源量子推出過玄微XWS2-200、夸父KFC6-130兩款量子芯片，本源悟本量子計(jì)算機(jī)，以及基于此計(jì)算機(jī)的量子云平臺(tái)。
軟件方面，本源量子有量子編程IDE，集成了量子編程框架和編譯器。
來自北京的量旋科技則專注于制造桌面型的量子計(jì)算機(jī)。
通常來說，量子計(jì)算機(jī)容積龐大，且須要復(fù)雜的制熱設(shè)備，現(xiàn)階段罕有大型化產(chǎn)品。
而量旋科技基于核磁共振技術(shù)制造的量子計(jì)算機(jī)“雙子座”在常溫下運(yùn)行、體積精巧，可以像臺(tái)式筆記本一樣置于桌上運(yùn)行。
除實(shí)體硬件外，量旋科技也提供接入射手座的量子云平臺(tái)。
目前，國外主要大公司也早已舉辦了量子估算的研究工作，華為和BAT均有布局。
早在2018年，華為就開始云量子估算模擬平臺(tái)HiQ，可模擬全振幅42量子比特以上，成為當(dāng)時(shí)業(yè)界領(lǐng)先的量子電路模擬云服務(wù)。
人才方面，華為招入北方科技學(xué)院院長翁文康兼任量子估算軟件與算法首席科學(xué)家。
百度2018年宣布創(chuàng)立量子估算研究所，由澳洲科技學(xué)院量子軟件和信息中心段潤堯院士出任校長，直接向百度總裁匯報(bào)。
百度分別在兩個(gè)業(yè)務(wù)線中加入量子估算研究：AI平臺(tái)飛槳今年引入量子機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)平臺(tái)量槳、量子估算研究所去年9月上線云原生量子估算平臺(tái)量易伏。
騰訊在量子估算領(lǐng)域的研究更注重于實(shí)際應(yīng)用，官網(wǎng)早已放出了量子云估算平臺(tái)和物理估算云平臺(tái)，但暫時(shí)還未對外開放服務(wù)。臺(tái)灣英文學(xué)院終生院士張勝譽(yù)是該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。
阿里達(dá)摩院X實(shí)驗(yàn)室下設(shè)量子實(shí)驗(yàn)室，主要從事量子計(jì)算機(jī)、算法和化學(xué)模擬的研究。
現(xiàn)階段，阿里還沒有量子計(jì)算機(jī)硬件公布，然而阿里云早已推出了量子開發(fā)平臺(tái)AC-QDP，以及背后由分布式估算平臺(tái)提供的量子估算模擬器太章。
科羅拉多學(xué)院安娜堡校區(qū)計(jì)算機(jī)科學(xué)院長施堯耘是達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。
在國際上，量子估算領(lǐng)域“高手如云”，小型科技公司IBM、谷歌、微軟、霍尼韋爾等都有自己的量子計(jì)算機(jī)硬件和云平臺(tái)。
另外還有IonQ、D-Wave等專門從事量子計(jì)算機(jī)開發(fā)的公司，這兩家公司的硬件都早已成功商業(yè)化，在市場上獲得了認(rèn)可。
相比量子通訊，量子估算技術(shù)百花齊放，各家實(shí)現(xiàn)的方法有超導(dǎo)電路、離子阱、核磁共振等等。
國外量子估算商業(yè)化的起步較晚。前面提及的D-wave公司早在1999年就已創(chuàng)立，IBM四年前就上線了量子估算模擬平臺(tái)。不過國外科技公司也在推動(dòng)追趕腳步。
—完—
本文系網(wǎng)易新聞?網(wǎng)易號(hào)特色內(nèi)容激勵(lì)計(jì)劃簽約帳號(hào)【量子位】原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)帳號(hào)授權(quán)，嚴(yán)禁隨便轉(zhuǎn)載。
「百度AI開發(fā)系列課」免費(fèi)報(bào)考
5分鐘上手，10分鐘訂制高精度AI模型，硬核百度，小白也能學(xué)！
10.21日起，3期公開課帶你0門檻輕松學(xué)AI開發(fā)、實(shí)現(xiàn)AI模型訓(xùn)練與布署！掃碼添加量子位小助手（）、加入課程直播群吧~▽
p.s.完成課堂任務(wù)還有機(jī)會(huì)贏取李彥宏新書《智能經(jīng)濟(jì)》哦~
量子位·頭條號(hào)簽約作者
?'?'?追蹤AI技術(shù)和產(chǎn)品新動(dòng)態(tài)
喜歡就點(diǎn)「在看」吧!