C114訊 9月23日消息（九九）為紀念量子力學誕生一百周年，聯合國宣布2025年為“量子科學技術年（IYQ）”，通過開展多種紀念與交流活動，提高全球公眾對量子科學及其應用的認知與理解。
在此背景下，“2025國際量子技術科學前沿論壇”于近日在深圳舉行。會上，中國信息通信研究院技術與標準研究所所長張海懿發表題為《量子信息技術產業發展趨勢》的主題演講。
張海懿表示，量子信息既是量子科技的重要組成部分，也是培育未來產業、構建新質生產力、推動高質量發展的重要方向之一。目前，量子信息三大領域——量子計算、量子通信和量子精密測量發展迅速，科研成果亮點不斷涌現，原型機和產品研發進展迅速，示范應用與測試驗證廣泛開展，標準化研究取得階段性成果，市場投融資保持活躍，產業生態發展方興未艾。
量子計算：技術、應用、生態處于關鍵發展期
張海懿認為，量子計算在三大領域中技術和產業影響力最高，目前處于技術突破、應用探索和產業生態培育的關鍵發展期。
超導、離子阱、中性原子、光量子、硅半導體、拓撲等多種技術路線保持多元競爭格局，短期內難以實現收斂；原型機量子比特規模、邏輯門保真度等性能指標持續提升，但仍有諸多科學問題和工程難題有待突破；近兩年，多家國際量子計算企業相繼發布或更新技術路線圖，其中邏輯量子比特數量和邏輯錯誤率是重要指標，這表明量子計算領域逐漸向著明確、可量化的技術目標發展。
張海懿介紹，量子糾錯是利用冗余量子比特編碼等方式來保護脆弱的量子信息免受環境干擾的技術，是未來實現大規�？扇蒎e量子計算機的核心基礎。量子計算硬件能力提升為量子糾錯研究與實驗驗證提供了有力支持。近年來新型量子糾錯編碼方案設計與實驗驗證取得諸多重要進展。“但需要指出的是，量子糾錯仍處于技術方案開放探索和原理性實驗驗證階段，當前邏輯量子比特最低錯誤率，距離未來滿足實用化要求仍相去甚遠�！�
量子計算應用探索在金融、化工、生物、交通等領域持續廣泛開展，但現有案例尚未真正展示出指數級加速或量子優越性的優勢，實用轉化亟須加速突破。根據2025年7月Gartner發布的計算技術成熟度曲線顯示，量子計算技術目前仍處于技術炒作周期的頂峰階段，若無法在短期內實現實際應用突破，不可避免地將會進入幻滅低谷期。
張海懿指出，量子計算產業生態格局初步形成，關鍵環節發展仍有待推進。上游企業提供產業發展基礎支撐，中游企業開展原型機研制、軟件開發等核心技術研發與產品轉化，下游企業推動場景驗證與行業應用探索。
張海懿進一步指出，量子計算云平臺將量子計算與經典云服務相結合，成為量子計算應用探索和產業生態的匯聚點和支撐點，有望成為實現量子計算能力輸出的重要載體。
量子通信：QKD和QT等多種技術方向持續并行發展
張海懿介紹，量子通信包含量子密鑰分發、量子隱形傳態、量子安全直接通信、量子數字簽名等技術方向，不同技術方向均有多種協議，例如DV-QKD協議、CV-QKD協議等。
量子密鑰分發（QKD）實現對稱密鑰生成，具有理論協議安全性，已有商用化產品。相關新型協議系統研究和星地傳輸實驗持續活躍，商用產品的工程化水平有待進一步提升。
量子隱形傳態（QT）實現量子態信息傳輸，處于科研探索階段，尚未實現實用化。近幾年在糾纏制備、操控和存儲中繼等方面尚無重大突破。
張海懿認為，量子通信的近期目標是通過量子糾纏態的制備測量，實現在密鑰分發、安全識別和位置驗證等應用中超越經典通信的安全性；遠期目標是結合量子中繼、量子存儲和量子糾錯等形成量子信息網絡，實現分布式量子計算和分布式量子傳感等應用。
當前，基于QKD、QRNG和量子直接通信等技術方案的量子保密通信初步實用化，新型協議研究與實驗持續推進，樣機系統性能指標和技術實用化水平得到提升，量子加密應用設備類型不斷豐富，為推動量子保密通信技術的應用奠定基礎。
張海懿強調，基于量子密鑰分發的量子保密通信是量子通信領域進入實用化的技術方向。我國在星地實驗、網絡建設、項目投資等方面處于領先。目前，多種協議類型的QKD系統在國內外已經部分實現商用，初步形成產業鏈。但相關產品工程化水平有待提升，量子加密應用場景、市場規模和產業化前景較為有限。未來，需要推動產品提質降本，開發高安全需求加密融合應用場景，才能突破規�；逃�。
張海懿指出，量子信息網絡的目標是實現量子信息系統的互聯組網，進一步提升量子計算機運算處理能力和量子傳感器測量精度和靈敏度，是量子計算、量子通信和量子精密測量三大領域未來融合發展演進方向。
“量子信息網絡當前主要處于技術方案探索和試驗驗證階段，實現實用化需要突破高性能量子糾纏光源、實用化量子存儲等瓶頸�！睆埡＼舱f。近年來，國內外量子信息網絡科研保持高度活躍，在項目規劃、協議方案、核心器件和組網實驗等方面取得諸多進展和成果，部分性能指標得到提升。
量子精密測量，產業生態初具雛形
量子精密測量是量子信息領域距離實用化最近的技術方向。量子時頻基準產品、量子磁力儀、量子重力儀、光量子雷達等逐步走向商用化，部分實現產品迭代。量子陀螺儀/加速度計、量子天線等處于早期發展階段，距離產品化較遠。
量子精密測量的技術路線分為：原子/離子、固態自旋、超導、光子等。量子精密測量技術可測量的物理量包括：時間頻率、磁場、重力、角速度、電場、溫度、應力應變、位移/相位。多種技術路線各具特點，目前并行發展，暫不存在技術路線競爭和融合收斂趨勢。
張海懿介紹，近年來，量子精密測量基礎研究成果亮點紛呈，新型技術方案不斷涌現。不僅極大地提升了測量的精度和效率，還拓寬了被測物理量的維度，為物理、化學、生物等多個學科研究提供有力支持。
量子精密測量實現對外界物理量變化更加準確、精細和可靠地測量與探測，具有技術方向多元、應用場景豐富、產業前景明確等特點。量子精密測量的發展不再單純追求性能指標（如精度、靈敏度）的提升，更加注重樣機工程化和應用場景探索，正在形成技術創新、工程實踐、應用落地“三維”發展新坐標，牽引量子精密測量技術產業邁向新階段。
目前，量子精密測量初創企業和相關配套及應用企業已超過百家，產業生態初具雛形。上游核心硬件、輔助器件與保障系統等，不同技術路線對上游材料和器件的需求差異較大；中游系統樣機產品，設備種類繁多，涵蓋多個技術方向；下游跨行業應用探索，涉及基礎科研、國防軍工、生物醫療、能源開發、工業制造及環境監測等。未來仍需提升樣機產品技術成熟度，實現成本控制，拓展應用場景，增強用戶和市場接受度。
演講的最后，張海懿談到，量子通信、量子計算、量子信息網絡等量子信息技術已成為國內外前沿技術標準化的關注熱點。ITU-T、 ISO/IEC、ETSI、IEEE等國際/區域標準組織開展布局，加速推動量子信息標準研究工作。我國高度重視量子信息技術標準化，成立量子通信、量子計算與測量方面的專業標準化組織，在量子信息領域標準研究方面發揮了重要推動作用。
