10月11日,量子通信概念股表示活躍,盛路通信升停,科大國創升7.46%,國盾量子、中科曙光、航天電子等紛紛上升。
消息上,10月11日,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中國科學院上海微系統與信息技術研究所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,宣佈成功構建255個光子的量子計算原型機“九章三號”。這項成果再度刷新光量子信息技術世界紀錄,求解高斯玻色取樣數學問題比目前全球最快的超級計算機快一億億倍,在研製量子計算機之路上邁出重要一步。
中國科學技術大學中國科學院量子信息與量子科技創新研究院潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團隊與中國科學院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,成功構建了255個光子的量子計算原型機“九章三號”,再度刷新了光量子信息的技術水平和量子計算優越性的世界紀錄。
科研人員設計了時空解複用的光子探測新方法,構建了高保真度的準光子數可分辨探測器,提升了光子操縱水平和量子計算複雜度。根據公開正式發表的最優經典精確採樣算法,“九章三號”處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號”提升一百萬倍。“九章三號”在百萬分之一秒時間內所處理的最高複雜度的樣本,需要當前最強的超級計算機“前沿”(Frontier)花費超過二百億年的時間。這一成果進一步鞏固了我國在光量子計算領域的國際領先地位。
實驗裝置示意圖
值得關注的是,國際知名學術期刊《物理評論快報》發表了該成果。根據公開發表的最優算法,“九章三號”處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號”提升一百萬倍,“九章三號”1微秒可算出的最複雜樣本,當前全球最快的超級計算機“前沿”(Frontier)約需200億年。
光量子計算的國際競爭態勢
量子計算是後摩爾時代的一種新的計算範式,它在原理上具有超快的並行計算能力,可望通過特定量子算法在一些具有重大社會和經濟價值的問題方面相比經典計算機實現指數級別的加速。因而,研製量子計算機是當前世界科技前沿的最大挑戰之一。
2020年,中國科學技術大學團隊成功構建76光子的“九章”光量子計算原型機,首次在國際上實現光學體系的“量子計算優越性”,並克服了谷歌實驗中量子優越性依賴於樣本數量的漏洞。2021年,中國科大團隊進一步成功研製了113光子的可相位編程的“九章二號”和56比特的“祖沖之二號”量子計算原型機,使我國成為唯一在光學和超導兩種技術路線都達到了“量子計算優越性”的國家。
量子計算機是計算機科學技術的一種前沿發展,進入21世紀,量子科技革命的第二次浪潮來臨,催生了量子計算、量子通信、量子測量等一批新興技術。如果把量子信息技術比作一架飛機,那麼量子計算技術則是這架飛機的“發動機”。也正因如此,多國都紛紛投入大量精力,佈局量子計算研發。
早在1999年,美國就發佈了有關“量子信息科學”的科學技術報吿。2018年美國政府推出《國家量子倡議法案》,2020年發佈《美國量子網絡戰略願景》等量子專項戰略,並於2022年發佈關於促進量子計算的《國家安全備忘錄》。
加拿大政府在2021年7月宣佈制定國家量子戰略,該戰略由加拿大創新、科學和經濟發展部(ISED)的祕書處協調,不僅提供大量資金支持該領域研究,還成立了量子計算髮展機構,與加拿大商業界密切合作。
英國政府於2014年啟動“國家量子技術計劃”,成立4個國家量子技術中心來開展工作,中心致力於培養人才、開展研究和推動產業應用,以加快量子技術的商業化。德國政府於2021年制定了《量子計算路線圖》,並啟動慕尼黑量子谷研究集羣計劃。
中金公司研報指出,量子通信目前已具初步商用條件,我國積極推進京滬幹線/武合幹線/北京城域網/合肥城域網等地面量子通信網絡的建設,中國科學技術大學牽頭研製“墨子號”量子通信衞星並實現跨越4,600公里的星地量子密鑰分發。網絡信息安全形勢日益嚴峻,隨着標準體系完善及產品集成化發展,我國量子通信網絡或將加速佈局,滿足政府、金融、電力等領域對信息安全的剛性需求。
新思界產業研究中心認為,現階段量子通信網絡建設規模依然較小,未來隨着技術日益成熟,其建設規模將持續擴大。預計到2026年,我國量子通信市場規模將達到1100億元以上。
概念股一覽:
國盾量子:量子保密通信核心產品和相關技術服務供應商,主要通過將量子保密通信產品(服務)銷售給下游的量子保密通信網絡系統集成商來實現盈利。
中興通訊:提供量子安全服務系統、量子可信雲等技術和應用產品。
光迅科技:全球領先的光電子器件、子系統解決方案供應商;與科大國盾成立合資公司合作開發量子通信領域的核心產品;在京滬量子通信幹線裏提供基礎光器件產品。
科大國創:公司投資的國儀量子是以量子精密測量為核心技術,為全球範圍內企業、政府、研究機構提供以增強型量子傳感器為代表的核心關鍵器件、用於分析測試的科學儀器裝備、賦能行業應用的核心技術解決方案等產品和服務。
亨通光電:專注於光通信網絡、智能電網領域高端技術與產品研發、製造及系統集成服務,大力發展新一代通信、量子保密通信、大數據、智慧社區、新能源汽車智控系統產業。
凱樂科技:發佈量子保密數據鏈通信終端、量子保密數據鏈存儲終端等兩款新產品。
神州信息:量子保密通信幹線工程的重要服務商之一,承建京滬、武合、滬合、漢廣等量子保密通信幹線工程及多個重點城市量子城域網建設項目。
迪普科技:公司是全國首條量子通信光纖鏈路(京滬幹線)等國家級重大項目的安全產品提供商。