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我国首个量子计算机操作系统发布 政策加码推动量子计算行业发展

        2月8日晚,首款国产量子计算机操作系统——“本源司南”在合肥市正式发布。该系统由合肥本源量子计算科技有限责任公司自主研发,实现了量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等全新功能,助力量子计算机高效稳定运行,标志着国产量子软件研发能力已达国际先进水平。

        据介绍,该系统全面超越现有产品(例如英国Deltaflow.OS量子计算机操作系统, 奥地利ParityOS量子计算机操作系统),实现量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等全新功能,助力量子计算机高效稳定运行。

        当前,量子力学已经成为世界的科技研究一大热点。量子力学的发展催生了量子计算、量子通信和量子测量三大领域,其中,量子计算机相较于经典计算机,在算力上具有颠覆性。全球主要国家高度关注量子计算的发展,纷纷加大政策和资金支持,力争抢占新兴信息技术制高点。

        目前量子计算产业尚未有成熟应用案例出现,行业处于早期专利布局时期。从全球量子计算技术发明专利入榜前100名企业分布来看,美国、日本及中国专利数量位居前三,占比分别为43%、14%、12%。可见,我国在在量子计算领域科研方面与国际领先水平仍存在较大差距。

全球量子计算技术发明专利排行榜(TOP100)各国专利数量比例
 
数据来源:incoPat

        目前量子计算技术仍处于初级阶段,距离解决工程规模的问题可能还需5-7年。由于量子计算极易被环境热量或波动干扰致使计算结果出错,因此量子纠错算法对结果的准确性极其重要。在不考虑量子纠错算法的进展情况下,保守估计到2035年全球量子计算应用市场规模将达到近20亿美元,2050年将暴涨至2600多亿美元;在考虑量子纠错算法的进展情况下,乐观估计2035年市场规模可突破600亿美元,2050年则有望增至2950亿美元。

2035-2050年全球量子计算市场规模预测(亿美元)
 
数据来源:IDC

        美国是量子计算布局里最早也最积极的玩家之一,政策上的持续加码,让美国在全球量子计算研发上占据主导地位。我国量子计算起步虽然比美国稍晚,但是在推动量子技术方面也不甘落后,先后启动“自然科学基金”、“863”计划和重大专项,并陆续出台一系列政策支持量子计算的技术研发和产业化落地。 

我国量子计算机行业相关政策

时间

政策

内容

2016年

《“十三五国民经济和社会发展规划”》

量子信息技术是体现国家战略意志的重大科技项目之

2016年

《国家创新驱动发展战略》

将量子信息技术列入发展引领产业变革的颠覆性技术

2017年

《“十三五”国家基础研究专项规划》

将量子计算机列为“十三五”器件“事关我国未来发展的重大科技战略任务”的首位

2017年

《“十三五”科技军民融合发展专项规划》

推动包括量子计算在内的新一轮军民融合重大科技项目论证与实施

2019年9月

《济南市人民政府关于加速建设量子信息大科学中心的若干政策措施》

明确了打造量子信息大科学、建设量子谷的具体目标和建设任务,从建设量子信息大科学中心、集聚量子创新创业人才、培育量子信息产业发展新动能、培育量子信息产业发展新动能五个方面提出了15条具体措施

资料来源:国务院等

        在政策支持下,国内企业在量子计算领域的表现也可圈可点,无论是互联网巨头还是初创企业,纷纷建立了量子计算实验室或者研究所专门发展量子计算技术,主要侧重于算法、软件等方面的研发,其中,本源量子在2020年还以77项专利成为挤进全球榜单前20的唯一中国公司。

国内量子计算赛道主要企业

企业简称

布局情况

2020年专利数

阿里巴巴

阿里是国内量子研究起步最早的企业,2015年就开始布局量子计算,与中科院联合成立实验室。2017 年 3月的深圳云栖大会上,阿里云公布了全球首个云上量子加密通讯案例。2019年9月,实验室完成了第一个可控的量子比特的研发工作。2020年3月阿里巴巴达摩院开启南湖项目,总投资约200亿元,主要研究方向包括量子计算。

12项

腾讯

腾讯于2017年开始布局量子科学,牛津大学量子计算博士葛凌以腾讯欧洲首席代表的身份加入腾讯。2018年,香港中文大学著名量子理论计算机科学家张胜誉教授加入腾讯,并成立腾讯量子实验室。同年,腾讯提出“ABC2.0”计划(AI,RoBotics,Quantum Computing)。

2项

百度

2018年3月,百度成立量子研究所,悉尼科技大学量子软件和信息中心创办主任段润尧教授出任所长。2020年5月,百度发布了国内首个量子机器学习开发工具“量桨(Paddle Quantum)。9月,百度发布了全新升级的百度大脑6.0,除了众多技术之外,还包括国内首个云原生量子计算平台“量易伏”,实现了量子计算和云计算的深度融合。

17项

华为

翁文康在 2018 年宣布加入华为数据中心技术实验室,实验室主要研究方向包括量子计算物理与操控、量子软件,量子算法与应用等。同年,华为首次公布量子计算模拟器 HiQ 1.0 云服务平台。2019年,HiQ升级至2.0,单台昆仑量子计算模拟一体机可实现全振幅模拟 40 量子比特、单振福模拟最大 144 量子比特(22 层)的性能表现。2020年9月,HiQ 升级至3.0。

12项

本源量子

本源量子成立于2017年,依托于中科院量子信息重点实验室,由两位量子计算行业领军人物郭光灿院士、郭国平教授引领。2020年9月上线的本源超导量子计算云平台,后端连接的是基于真实物理系统的的6比特的超导量子芯片“夸父”。2020年本源量子专利数量在全球量子计算技术发明专利排行榜中位列第7。

77项

数据来源:公开资料(TC)

        欲了解更多内容,请参阅我们的行业分析报告:
        《
2021年中国量子计算市场分析报告-市场规模现状与发展规划趋势》
        《
2020年中国量子计算市场分析报告-市场运营现状与发展前景研究》

        行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整,未来我国各行业的发展都将进入新阶段,决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息,谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。

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