2024中国在量子领域的创新能力如何研究报告.pdf

中国在量子领域有多大创新性？

霍丹·奥⻢尔和⻢丁·⻢卡良|2024年9⽉

中国在量⼦通信⽅⾯的领先地位是不可否认的，但其整体量⼦实⼒有限；如果没有计算⽅⾯的突破，美国仍然

占据上⻛。

要点

 中国在量⼦通信⽅⾯领先，落后于计算领域（美国擅⻓的领域），在感知技术⽅⾯与美国持平，在市场成熟技术⽅⾯表现卓越，⽽美国在⾼影响领域占据主导地位。

中国声称拥有超过150亿美元的公共量⼦资⾦，远远超过美国。尽管美国的私⼈资⾦更多，但中国通过⼤规

模的公共投资弥补了其私营部⻔的不⾜。

 中国的量⼦战略是孤⽴的，依赖国内资源，全球合作有限。这种⽅法可以快速取得进展，但在维持复杂技术进步⽅⾯存在⻓期⻛险。

美国。尽管美国私⼈资⾦更多，但中国通过⼤规模的公共投资弥补了私营部⻔的不⾜。

 中国的量⼦战略是孤⽴的，依赖国内资源，全球合作有限。

这种⽅法带来了快速的收益，但在维持复杂技术进步⽅⾯存在⻓期⻛险。

 诸如合肥的“量⼦⼤道”等政府主导的⼯业园区对培育中国量⼦产业⾄关重要，构建直接通道，将学术研究转化为符合国家重点需求的战略性、市场就绪技术。

培育出中国量⼦⾏业，实现从学术研究到战略性、市场就绪技术的直接转化是⾄关重要的

 中国对量⼦研发的国家控制逐渐增强，阿⾥巴巴、百度等公司退出量⼦研究，将创新与国家⽬标对⻬，降低私营部⻔参与。

中国从国外的开放创新环境中获益，有选择性地参与，并保护⾃⾝的量⼦进展，营造⼀种不对称的知

识共享环境。

 美国应迅速增加资⾦投⼊，促进产业驱动的创新，并简化从研究到市场的路径，确保其量⼦领先地位转化为实际经济和战略收益。

与它们互动，同时保护⾃⼰的量⼦进展，创造⼀个不对称的知识共享环境

 美国应迅速扩⼤资⾦规模，促进⾏业创新，并

简化从研究到市场的路径，以确保其量⼦领导地位转化为现实世界的经济和战略收益

目錄

主要觀點1

介紹3

背景和⽅法4

中国量⼦⾏业概述4

评估中国量⼦创新6

中国创新哪些量⼦技术？6

中国如何创新量⼦技术？9

分析中国量⼦⾏业的创新投⼊12

科学出版物12

专利13

公司案例研究15

奥信量⼦15

QuantumCTek15

中国政府⽀持量⼦⾏业的政策17

美国应该怎么做？19

尾注22

INFORMATIONTECHNOLOGYINNOVATIONFOUNDATION|SEPTEMBER2024PAGE2

介绍

中国正在积极推动量⼦信息科学（QIS）的发展，利⽤量⼦⼒学原理以全新⽅式处理和传输信息

，⼀些这⽅⾯的进展已经超过美国在规模和范围上，使美国在量⼦领域的领先地位并不确定。量

⼦技术不仅对国家安全⾄关重要，还具有对经济和社会产⽣转变性影响的潜⼒。站在这⼀技术前

沿对于美国在经济和社会福祉⽅⾯都具有战略上的重要性。

总体⽽⾔，中国在量⼦通信领域占据主导地位，在量⼦计算⽅⾯落后，⽽在量⼦传感⽅⾯与美国

基本持平。由国家资助的实验室、中国科技⼤学等精英⼤学，以及少数私营公司正在推动与国家

优先事项紧密相关的技术。在量⼦通信⽅⾯，中国已经取得了全球领先地位，尤其通过建设世界

上最⻓的量⼦密钥分发（QKD）⽹络—⻓达1,200英⾥的京沪⻣⼲⽹。再加上开创性的墨⼦卫星

，将量⼦通信延伸⾄更远距离，这⼀⽹络使中国处于安全、远距离量⼦通信的前沿。然⽽，在量

⼦计算⽅⾯，中国明显落后，特别是在硬件和量⼦系统的实际应⽤⽅⾯。在量⼦传感领域，中国

在某些⽅⾯领先，美国在其他⽅⾯领先。

中国在更适于市场的量⼦传感⽅⾯领先，但在不太成熟的量⼦计算⽅⾯落后，这凸显了其在快速

完善和应⽤现有研究⽅⾯的优势，也显⽰出其在基础创新⽅⾯存在局限性。

中国充分意识到⾃⾝优势并加以利⽤。其量⼦创新战略的核⼼是将尖端研究转化为实⽤、商

业应⽤的不懈关注。政府举措已经建⽴了专⻔的枢纽，如合肥的量⼦⼤道，学术研究在这⾥

⽆缝转化为市场应⽤技术。

中国的做法在国际研究发表⽅⾯显然⽐较封闭。尽管这⼀战略在量⼦通信等⽅⾯取得了快速进展

，但也存在⻓期⻛