在科创板上市的国盾量子（688027.SH）上市当天股价就飙涨10倍，A股历史可谓绝无仅有。在量子通信领域，还有哪些投资机会可以关注？

　　量子计算是重要的前沿科技之一，是延续接近物理极限的摩尔定律继续发展的重要路径。量子计算的特别之处是其计算能力随着能够支持的量子比特数的增长呈幂指数2n增长。

　　目前制约技术成熟的要素包括硬件和算法两方面。科学家[1]认为量子计算有望在新药开发、破解密码、以及搜索等人工智能应用上得到商用。全球来看，2019年宣布达到“量子优越性”的谷歌、IBM、微软，以及美国初创公司IonQ、Rigetti在量子计算上较为领先。阿里达摩院、本源量子、量旋科技等中国公司也在积极布局。

　　什么是量子计算？

　　量子计算可能是延续摩尔定律神话的一条发展路径

　　量子计算是延续摩尔定律神话的路径之一，算力随量子比特数呈幂指数2n增长。摩尔定律（集成电路上可容纳的元器件数目约每24个月增加一倍）是过去50年推动全球劳动生产率不断提升的要素之一。

　　但未来，随着晶体管间距接近1nm传统的技术演进接近其物理极限，量子计算被认为是延续摩尔定律的路径之一。量子计算机不同于经典计算机，是一种基于量子力学原理构建的计算机，使用的量子比特利用量子态叠加原理能够同时表示0和1，使得量子计算机相较经典计算机算力发生爆发式增长，形成“量子优越性”。2019年10月，谷歌宣布实现量子优越性（quantum supremacy）。谷歌使用53位量子比特计算机Sycamore运行随机电路取样，仅用20s时间即完成了结果，而谷歌推算如果使用超级计算机Summit需耗时1万年。

　　量子计算机是基于量子力学原理构建的计算机。量子态叠加原理使得量子计算机每个量子比特（qubit）能够同时表示二进制中的0和1，从而相较经典计算机算力发生爆发式增长，形成“量子优越性”。在解决实际问题的过程中，CPU采用“串行”计算，即将一个问题的若干部分按照顺序依次进行运算；GPU采用“并行”计算，即将一个问题拆成若干个小问题后，同时对每个小问题的一部分进行运算；QPU则利用量子叠加性快速遍历问题的各种可能性并找到正确答案。形象地说，CPU算力随比特数n的增长呈线性n增长，GPU算力随比特数n的增长呈平方次n×n增长，量子计算机(QPU)算力随比特数n的增长呈幂指数2n增长。

　　制约量子计算技术成熟的因素？

　　目前制约技术成熟的因素包括量子比特数、相干时间和合适的算法。量子比特数和相干时间是决定量子计算机性能的两个硬件指标。量子比特数越高意味着量子计算机能够支持更大数字参与运算，单次运算处理的信息量越大。目前量子比特数最高为70+位。科学家[2]认为量子比特位数达到100-1,000后才有望达到商用要求。相干时间代表了量子比特维持量子叠加态的时间，相干时间越长意味着能够对其进行更为复杂的运算，支持更复杂的算法。目前超导量子计算机最长相干时间为100μs。科学家[3]认为相干时间至少要达到300μs以上才能满足商用需求。

　　量子算法决定了量子计算机解决问题的范围。目前仅有Shor、Grove等少量量子算法可以解决破解密码里常用的质因数分解、无序库搜索等问题，可用于人工智能的量子算法依然较少。大多数专家[4]认为，根据以往的发展规律，未来10-15年内量子计算机有望实现商业应用。

　　当前量子计算的竞争格局？

　　全球竞争格局：各国政府大力支持，目前美国企业处于领先地位

　　美国是量子计算布局里较早也是较积极的玩家之一。2019年，美国政府发布未来工业发展计划，将量子信息等四大关键技术视为未来科技和产业发展的“基础设施”，认为发展量子信息科学能够保持美国在全球产业变革中的主导地位，政策上持续加码，让美国在全球量子计算研发上占据主导地位。谷歌、IBM、微软等全球领先。

　　中国也积极推动量子计算技术，先后启动“自然科学基金”、“863”计划和重大专项等科研项目，多次提及量子计算的战略地位，支持量子计算的技术研发和产业化落地。阿里达摩院、本源量子、量旋科技等中国企业积极追赶。根据incoPat的统计，截至2019年9月30日，全球量子计算top20企业中美国企业发明专利数占比接近50%，远超第二名日本15%。中国企业本源量子在该榜单中上榜位列第12名。

　　此外，德国、英国、日本等国也相继出台了量子计算领域的发展规划。

文章来源：《信息通信技术与政策》 网址: http://www.xxtxzz.cn/zonghexinwen/2020/0713/366.html