年，是量子计算界备受瞩目的一年。从行业上来说，量子计算的潜在应用主要包括供应链、金融、交通、物流、制药、化工、汽车、航空、能源、气象等领域。
▲耶鲁大学实验室中第一批量子计算机问世
量子计算是一种遵循量子力学规律，进行高速运算、存储、处理信息的新型计算。与传统计算机相比，量子计算机具有天然的量子并行计算能力，存储能力强，运算速度快，将给现有计算能力带来质的飞跃。
▲+量子比特量子计算机（左）和量子比特基于中性原子的量子模拟器（右）
量子计算机能够解决问题的规模在很大程度上取决于量子比特的数量。年以来，主要研究团队都实现了突破，中性原子公司ColdQuanta和AtomComputing推出了+量子比特量子计算机，哈佛-MIT开发了量子比特基于中性原子的量子模拟器。
▲中国科大的66量子比特“祖冲之号”研制成功
超导方面，中国科大的66量子比特“祖冲之号”实现量子计算优越性，计算复杂度比谷歌“悬铃木”提高了6个数量级；Rigetti则提出了模块化的量子处理器架构，预计在几个月内推出80量子比特处理器；IBM推出了个量子比特的处理器Eagle.离子阱方面，IonQ提出可重构多核量子架构，已扩展到64量子比特。光量子方面，传统上光量子计算的缺点是难以编程，但是越来越多的研究表明，光量子计算同样可以编程，例如Xanadu公司和国防科技大学都展示了可编程光量子计算芯片，此外，研究人员透露，“九章”未来也将可编程。
1.量子计算产业链
量子计算行业目前处于早期探索阶段，核心参与者不多，产业链上下游较为清晰，目前国外科技巨头如IBM、谷歌、亚马逊、微软、英特尔、霍尼韦尔等处于行业领先地位，IonQ、Rigetti、PsiQuantum等量子计算新贵已获得数亿美元的风险投资，实力同样雄厚；国内科技巨头阿里巴巴、百度、腾讯、华为等也在跟进，但国内领先的量子计算公司主要是以本源量子、国盾量子等为代表的依托高校的公司。总体上，国内外量子计算产业链已经初具雏形。
▲量子计算核心产业链图谱
产业链来看，量子计算设备供应商主要以国际公司为主，特别是稀释制冷机和低温同轴线缆。但在其他领域，中国企业已经占有一席之地，特别是测控系统，中微达信、国盾量子和本源量子与国外厂商并没有差距，甚至可以达到更高水平。另外，衰减器、滤波器等低温组件，本源量子也取得了一定突破。
2.量子计算应用场景
从行业上来说，量子计算的潜在应用主要包括供应链、金融、交通、物流、制药、化工、汽车、航空、能源、气象等领域。
制药、化工、新材料：量子计算可模拟分子特性，有望通过计算机数字形式直接帮助研究人员获得大型分子性状，缩短理论验证时间，极大地推动制药行业药品研发和开发新型材料。
金融：量子计算非常适合复杂的金融建模，在投资组合定价、衍生品定价等方面具有潜在优势。据不完全统计，全球已有超过25家国际大型银行及金融机构与量子计算企业开展合作研究。
▲谷歌的量子计算机
交通、物流、供应链：这三个领域均涉及量子计算优化，利用量子计算优化供应链、交通（包括飞机、火车、汽车等）线路和物流，从而降低成本。
航空：量子计算有助于解决航空行业面临的一些最严峻的挑战，从基础材料科学研究、机器学习优化到复杂的系统优化，而且有可能改变飞机的制造和飞行方式。
汽车：近年来各大汽车厂商加快推进电动化战略。推进电动化战略过程中，量子计算将发挥其在化学模拟的优势，多家汽车厂商正致力于利用量子计算技术来研发性能更好的电池。
气象：量子计算可以有效和快速处理包含多个变量的大量数据，而且，并行计算和不断优化的算法，可促进对气象条件的跟踪和预测，有助于提高天气预报的准确性。此外，量子计算机还可通过机器学习来识别和理解不同的天气模式。
3.国内主要量子云计算平台
（1）本源量子
年2月，由本源量子自主研发的工程化超导量子计算机本源悟源2号正式上线，用户可继续通过本源量子云使用该量子计算机。本源悟源2号沿用了本源悟源1号的设计架构，搭载本源第一代超导6比特量子处理器夸父KFC6-和本源量子测控一体机。9月，本源量子在首届量子产业大会磅发布本源量子云平台国际版，力争让中国量子计算机的软硬件系统和标准迈向世界。
此前年12月，本源量子在业内首次提出了量子计算“五朵云”战略，面向全网用户提供“学习—训练—交流—服务—应用”全流程的量子计算服务平台。目前本源量子云平台上已上线金融工程、智能制造、生物化工、大数据、人工智能等量子计算应用。
利用量子计算云平台，越来越多的研究人员开始尝试在各行业探索量子计算新应用，年10月，本源量子与合肥市大数据公司共同打造的量子计算创新创业平台正式上线，为国内首个以“量子计算”为主要特色的双创平台。今年1月升级为2.0版，更新为“量子计算全球开发者平台”,面向全球量子计算爱好者和开发者，提供全面丰富的量子计算服务。
（2）量子创新研究院/国盾量子
年4月，中科院量子信息与量子科技创新研究院（简称为“量子创新研究院”）量子计算云平台进行了系统切换，该研究院联合济南量子技术研究院和国盾量子等对网站页面和功能进行了重新设计，超导量子计算原型机升级至12比特。该量子计算原型机由一个包含12个超导量子比特的量子芯片、极低温极低噪声测控平台、高精度量子调控电子学系统和量子操控软件系统组成，可以通过标准的量子门指令集进行编程运行量子算法。
全新的量子计算云平台是一个集实验（实体量子计算物理机）、交流（关键量子计算技术和前沿研究结果）、分享（量子计算知识普及）为一体的公共平台信息系统。
此外，量子创新研究院量子计算云平台将在未来接入“九章”量子计算机，用户可有效求解“高斯玻色取样”数学问题，并把该数学问题映射到量子化学、机器学习等应用。
（3）北京量子信息科学研究院
年5月，北京量子院量子计算研究部第一代超导量子计算云平台正式上线，对大众全面开放。该云平台的特点如下：提供8个近邻耦合的可调频率量子比特；采用简洁直观的图形化界面，用户可自由组合量子门并返回各量子比特投影测量结果；提供QASM代码和实时的模拟结果，让用户能够更直观了解量子电路的预期运行结果。
（4）中国科学院物理研究所
年5月，中国科学院物理研究所超导量子计算云平台ScQ.Cloud正式上线，免费对公众开放，用户目前可以访问10比特的量子处理器。ScQ.Cloud提供了一个超导处理器集群，分别集成了10个和30个量子比特。此外，该平台还提供一个基于名为QtVM的计算机服务器的模拟器，它可以运行多达34个量子比特的量子计算。量子汇编语言QASM可以应用于ScQ.Cloud.ScQ.Cloud还将与公司合作，提供定制科研和教学服务。
（5）昆峰量子
年6月，昆峰量子的昆昇量子设计服务云平台（QDAP）Alpha版正式发布上线。这是一个“云原生”面向量子芯片设计自动化的平台，旨在为量子计算和量子器件领域的从业人员提供即开即用、基于云端的量子芯片设计服务。昆昇目前仅供邀请客户使用，体验使用需申请后获批即可。
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文章来源：撼地产业通鉴
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