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【强化】2025年吉林大学085401新一代电子信息技术(含量子技术等)《90

第一章新一代电子信息技术概述

(1)新一代电子信息技术作为信息技术发展的前沿领域，涵盖了量子技术、人工智能、大数据、云计算等多个关键技术。这一领域的研究与突破，对于推动我国信息产业升级、提升国家竞争力具有重要意义。量子技术作为新一代信息技术的核心，其发展不仅能够带来计算能力的飞跃，还能在通信、传感等领域产生革命性的变革。

(2)量子技术的研究主要围绕量子计算、量子通信和量子传感三个方面展开。量子计算利用量子位（qubit）实现信息处理，具有超越经典计算机的强大计算能力。量子通信则通过量子纠缠和量子隐形传态实现信息的绝对安全传输。量子传感利用量子态的超高灵敏度，能够实现高精度测量，为科学研究和技术创新提供强大支持。

(3)新一代电子信息技术的发展离不开政策支持、资金投入和人才培养。我国政府高度重视量子技术等前沿领域的研究，出台了一系列政策措施，鼓励企业、高校和科研机构开展合作。在人才培养方面，我国已建立起较为完善的量子技术教育体系，为新一代信息技术的发展提供了有力的人才保障。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，新一代电子信息技术必将在我国经济社会发展中发挥越来越重要的作用。

第二章量子技术基础与应用

(1)量子技术作为信息科学的一个前沿领域，其基础理论研究与实际应用取得了显著进展。以量子计算为例，根据国际权威机构的研究报告，2019年全球量子计算领域的投资达到了12亿美元，较2018年增长了约40%。其中，谷歌公司在2019年宣布实现了量子霸权，即在特定任务上量子计算机的性能超过了超级计算机。此外，我国在量子计算领域也取得了突破性进展，例如，2017年成功构建了56比特的量子计算机原型，实现了量子比特的量子纠缠。

(2)量子通信作为量子技术的另一重要应用领域，其安全性得到了广泛的认可。根据中国量子通信产业的统计数据，截至2020年，我国已建成了覆盖全球的量子通信网络，实现了北京、上海、香港、澳门等地的量子密钥分发。在量子通信的商业应用方面，2018年全球量子通信市场产值达到了10亿美元，预计到2025年将增长至50亿美元。以我国为例，2019年华为公司推出了全球首款商用量子安全密钥管理器，为量子通信的普及和应用提供了重要支撑。

(3)量子传感技术在测量精度、灵敏度等方面具有显著优势。据统计，量子传感技术的测量精度可达10^-18量级，是传统传感技术的百万倍。在地球物理勘探、生物医学、精密测量等领域，量子传感技术已取得了显著应用成果。例如，我国在2017年成功研制出基于量子传感技术的地磁测量仪，实现了对地球磁场的高精度测量。此外，量子传感技术在生物医学领域的应用也取得了突破，如利用量子传感器检测癌症标志物，提高了癌症早期诊断的准确率。随着量子传感技术的不断成熟，其在各个领域的应用前景将更加广阔。

第三章量子信息处理与量子通信

(1)量子信息处理是量子计算的核心技术之一，它利用量子位（qubit）的特性进行信息编码、存储和计算。根据国际量子计算联盟的报告，截至2021年，全球量子计算机的量子比特数量已超过100个，其中谷歌公司的量子计算机实现了53个量子比特的量子纠缠。量子信息处理的一个典型应用是Shor算法，该算法能够在多项式时间内分解大整数，对现代加密技术构成威胁。为了应对这一挑战，研究人员正在开发量子密钥分发（QKD）等量子通信技术。

(2)量子通信利用量子纠缠和量子隐形传态等现象实现信息的传递，具有不可克隆性和绝对安全性。根据国际量子通信论坛的数据，截至2020年，全球已部署的量子通信网络总长度超过6000公里。我国在量子通信领域取得了世界领先的成果，2017年成功实现了洲际量子密钥分发，将北京和上海之间的量子通信网络扩展至2000公里。此外，我国还成功构建了全球首个量子卫星通信网络，实现了卫星与地面之间的量子密钥分发。

(3)量子信息处理与量子通信的结合为构建量子互联网提供了技术基础。量子互联网将量子计算机、量子通信网络和量子存储系统连接起来，形成一个分布式量子计算平台。据国际量子信息科学委员会的报告，量子互联网的市场规模预计到2025年将达到100亿美元。我国在这一领域也取得了重要进展，例如，2020年成功实现了基于量子通信的量子密钥分发，为量子互联网的构建奠定了基础。随着量子信息处理与量子通信技术的不断进步，量子互联网有望在未来十年内实现商业化应用。

第四章新一代电子信息技术发展趋势

(1)新一代电子信息技术的发展趋势呈现出多元化、融合化和智能化的特点。在多元化方面，5G、物联网、人工智能等技术的快速发展，使得信息技术在各个领域的应用日益广泛。根据国际数据公司（IDC）的预测，到2025年，全球5