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量子位報導|公眾號
量子科技，現在快速一文看盡？
近來，量子科技相關知識和行業進展，正在成為關注新熱點。
到底是哪些？原理怎樣？行業內有如何的代表性技術、公司和應用？最新的進展又怎樣？
明日我們爭取一文打盡。
就應用方向來看，量子科技可以分為兩大藍籌股：量子通訊和量子估算。
量子通訊是借助量子力學的基本原理對信息進行加密，具有不可克隆、不可監聽的特點。
假如中途遭遇監聽，信息將會被破壞，接收方能夠察覺，因而具有傳統通訊技術不可比擬的安全性。
量子估算是借助量子態的演進進行估算。精典計算機中只能處于0或則1兩種狀態之一，而量子計算機能同時處于0和1兩種狀態。由此衍生的量子算法可能大大超過當前超級計算機。
量子通訊
目前，我國的量子通訊技術走在了世界的前列，早已建構了從上游元元件到下游實際應用的產業生態。
上游負責提供光纖等元元件及其他一些核心設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有國盾量子和神州信息，提供的是傳輸干線或系統平臺。
最后，各大建行、公安及政務系統早已有來較多下游的成功應用案例。
△圖源：dcits
國盾量子發始于中國科學技術學院，2009年5月成立，經過10余年的探求和實踐，已成長為全球領先的量子通訊設備制造商和量子安全解決方案供應商，是量子通訊產業化的開拓者、實踐者和推動者。
△圖源：-info
目前，國盾量子參與和主導的重要項目有著許多的實踐案例：
首先，國盾量子與中科大舉辦量子通訊的研究有主導并推動了量子通訊網路在城域通訊上的應用，如：南京城域量子通訊試驗示范網、濟南量子通訊試驗網等；
最為重要另外，國盾量子的州信息是參與建設便是“京滬干線”項目，并幫助中國工商交行成功地將量子通訊技術應用到了其“兩地三中心”架構下的滬寧異地廣域網應用中，實現了網上建行滬寧異地數據的量子加密傳輸。
據悉，國盾量子還與阿里云進行合作中國量子通訊是騙局，在阿里云網路環境構建多個量子安全域，通過量子傳送門實現同城數據中心互聯組網。
截止2020年6月末，按照德溫特（）國際權威專利數據庫數據顯示，國盾量子在量子通訊相關領域公開的同宗專利數目排行全球首位。
神州信息是一家提供軟件和信息服務的公司，持有國盾量子1%的股份中國量子通訊是騙局，但雙方在業務方面的合作特別多。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了在量子通訊領域的投入。今年，神州信息開發的企業級即時加密通信工具“量信通”發布。
“量信通”是神州信息將量子隨機數發生器結合行業需求進行的二次研制，該產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存問題。
量子通訊技術本身離不開光纖等設備，因而亨通光電、光迅科技等光電設備提供商也成為了量子通訊的概念企業。
而在量子通訊的應用中，最為重要的是滬寧干線項目，該項目于2013年7月立項，中科院、國盾量子及神州信息等都參與其中。
項目建設目標是建成聯接天津、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成的量子保密通訊骨干線路，線路總長2000余公里，聯接各地城域接入網路，構建廣域光纖量子保密通訊網路。
同時，滬寧干線廣州接入點實現與“墨子號”量子科學實驗衛星興隆地面站的聯接，全線秘鑰率小于5kbps，已產生星地一體的廣域量子通訊網路雛型，大大擴充了滬寧干線應用能力。
通過“京滬干線”，中國工商交行早已成功了實現了網上交行滬寧異地數據的量子加密傳輸。
而中國人民交行也利用“星地一體化”量子通訊廣域網路和上海城域網，實現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用。
量子估算
量子估算商業化目前在國外仍處于起步階段。因而在量子估算領域，國外的初創公司比較少。有實際產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實驗室孵化、中國科技學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合創始人。
本源量子的業務范圍覆蓋量子計算機、量子芯片、量子云、量子測控、量子軟件等領域。
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，本源悟本量子計算機，以及基于此計算機的量子云平臺。
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算機。
通常來說，量子計算機容積龐大，且須要復雜的制熱設備，現階段罕有大型化產品。
而量旋科技基于核磁共振技術制造的量子計算機“雙子座”在常溫下運行、體積精巧，可以像臺式筆記本一樣置于桌上運行。
除實體硬件外，量旋科技也提供接入射手座的量子云平臺。
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HiQ，可模擬全振幅42量子比特以上，成為當時業界領先的量子電路模擬云服務。
人才方面，華為招入北方科技學院院長翁文康兼任量子估算軟件與算法首席科學家。
百度2018年宣布創立量子估算研究所，由澳洲科技學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。
百度分別在兩個業務線中加入量子估算研究：AI平臺飛槳今年引入量子機器學習開發平臺量槳、量子估算研究所去年9月上線云原生量子估算平臺量易伏。
騰訊在量子估算領域的研究更注重于實際應用，官網早已放出了量子云估算平臺和物理估算云平臺，但暫時還未對外開放服務。臺灣英文學院終生院士張勝譽是該實驗室負責人。
阿里達摩院X實驗室下設量子實驗室，主要從事量子計算機、算法和化學模擬的研究。
現階段，阿里還沒有量子計算機硬件公布，然而阿里云早已推出了量子開發平臺AC-QDP，以及背后由分布式估算平臺提供的量子估算模擬器太章。
科羅拉多學院安娜堡校區計算機科學院長施堯耘是達摩院量子實驗室負責人。
在國際上，量子估算領域“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算機硬件和云平臺。
另外還有IonQ、D-Wave等專門從事量子計算機開發的公司，這兩家公司的硬件都早已成功商業化，在市場上獲得了認可。
相比量子通訊，量子估算技術百花齊放，各家實現的方法有超導電路、離子阱、核磁共振等等。
國外量子估算商業化的起步較晚。前面提及的D-wave公司早在1999年就已創立，IBM四年前就上線了量子估算模擬平臺。不過國外科技公司也在推動追趕腳步。
—完—
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