量子信息网络产业联盟:2025年光量子计算技术产业研究报告
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2025-04-27 21:01:23

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报告共计:69页

《光量子计算技术产业研究报告》由量子信息网络产业联盟编制,对光量子计算的发展现状、技术方案、产业现状、应用探索及趋势进行了全面分析。

- 光量子计算概述:光量子计算利用光子的量子效应执行计算,具有室温运行、抗干扰强、便于构建量子网络和工程化技术成熟等优势,但逻辑操作和通用系统实现难度较大。其可分为连续变量和离散变量光量子计算,目前两者均通过实验实现,但各自面临瓶颈,混合技术方案的研究正在推进。现阶段,光量子计算发展迅速,在量子计算原型机研制、量子计算优越性实现、芯片技术和集成光量子计算等方面取得重要进展。

- 技术实现方案:通用光量子计算的KLM线路模型、基于簇态 - 测量的方案和逾渗量子计算,各有其实现原理、关键器件和面临的挑战。专用光量子计算中的玻色采样、量子模拟和相干伊辛机,在展示量子计算优越性、模拟量子系统和解决组合优化问题方面具有重要意义,但也面临技术瓶颈,如单光子源制备、干涉仪性能、光子 - 光子相互作用等问题。

- 产业现状:全球光量子计算产业处于发展初期,生态包括底层支撑系统、原型机、软件和应用服务。国外企业发展良好,在硬件设备供应和软件研发方面领先;国内企业虽起步晚,但发展迅速,在软硬件和云平台均有布局。光量子计算关键硬件组件的研发不断推进,软件处于起步阶段。

- 应用探索:光量子计算在化工、能源、通信、金融和科研等领域的应用探索广泛开展,但目前多处于理论研究或实验阶段,面临技术和应用方面的挑战,未来需提升技术成熟度和挖掘更多应用场景。

- 发展趋势展望:光量子计算潜力巨大,已完成量子优越性验证,在多领域应用探索活跃,但在技术、应用和产业生态方面存在挑战。未来,光量子计算有望突破电子计算瓶颈,成为量子计算领域的重要发展方向。

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