No.202413 中国信息通信研究院 2024年12月量子信息技术发展与应用 研究报告 (2024 年) 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的， 应注明 “来源：中国信息通信研究院 ”。违反上述声明者，本 院将追究其相关法律责任。 更名声明 原“集智”白皮书更名为“集智”蓝皮书。 “集智”蓝 皮书将继续秉承原有的编撰理念和高质量标准，致力于提 供有价值的信息和洞见。 前 言 以量子计算、量子通信、量子精密测量为代表的量子信息技术 是量子科技的重要组成部分，也是开辟未来产业新赛道、构建新质 生产力，打造创新发展新动能的重要发展方向。量子信息领域基础 研究与应用研究并重，进入科技攻关、工程研发、应用探索和产业 培育相互带动，一体化发展阶段。 近年来，量子信息技术已成为全球主要国家在前沿科技领域布 局的重点方向，政策规划布局和资金投入力度不断加大，三大领域 基础研究、实验探索与技术创新高度活跃，科研亮点成果不断涌现， 系统样机产品关键性能指标持续提升，应用场景探索在诸多行业领 域广泛开展，企业数量增长和市场投融资保持较高水平，技术标准 化研究取得阶段性成果，供应链和产业生态建设成为关注热点。我 国高度重视量子信息领域发展，在政策布局、科研攻关、产品研发、 示范应用和产业培育等方面，取得了一系列重要进展和成果。 自2018年起，中国信息通信研究院持续编写和年度发布《量子 信息技术发展与应用研究报告》 ，成为管理部门和业界把握量子信息 国内外发展动态和趋势的重要参考。本报告对近一年来全球量子信 息领域的总体发展态势、最新技术研究与应用进展、行业热点问题 等进行分析探讨，希望为凝聚业界发展共识合力持续做出贡献。 目 录 一、量子信息领域总体发展态势................................................................................1 （一）量子信息技术开辟未来产业发展新赛道.................................................1 （二）量子信息科研探索与技术创新高度活跃.................................................3 （三）量子信息技术标准研究取得阶段性成果.................................................6 （四）企业数量增长放缓，投融资保持高水平.................................................9 二、量子计算研究与应用进展..................................................................................14 （一）硬件系统多技术路线并行，科研亮点成果涌现...................................14 （二）量子纠错研究备受关注，距离实用化仍有差距...................................18 （三）软件与云平台多元开放发展，成熟度有待提升...................................21 （四）多领域持续探索应用场景，欧美产业生态活跃...................................25 （五）构建测评体系成为热点，支撑技术与产业发展...................................29 三、量子通信研究与应用进展..................................................................................33 （一）量子密钥分发科研持续推进，量子卫星受关注...................................33 （二）量子信息网络是研究热点，多方推动前沿探索...................................36 （三）量子保密通信应用持续探索，仍存在问题争议...................................40 （四）抗量子加密标准正式发布，升级迁移逐步启动...................................43 四、量子精密测量研究与应用进展..........................................................................47 （一）新技术方案不断涌现，基础前沿研究亮点纷呈...................................47 （二）欧美加大布局与投资力度，推动重点领域应用...................................50 （三）光钟性能指标稳步提升，秒定义更新研究启动...................................54 （四）产业生态构建初具雏形，规模商用仍面临挑战...................................58 五、量子信息领域发展与展望..................................................................................60 附录：量子信息领域国际/ 国内技术标准.................................................................64