概念掘金 | “九章三号”光量子计算原型机研制成功，概念股景气度持续提升

10月11日，量子通信概念股表现活跃，盛路通信涨停，科大国创涨7.46%，国盾量子、中科曙光、航天电子等纷纷上涨。

消息上，10月11日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，宣布成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”。这项成果再度刷新光量子信息技术世界纪录，求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍，在研制量子计算机之路上迈出重要一步。

求解特定问题比超算快一亿亿倍

中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”，再度刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。

科研人员设计了时空解复用的光子探测新方法，构建了高保真度的准光子数可分辨探测器，提升了光子操纵水平和量子计算复杂度。根据公开正式发表的最优经典精确采样算法，“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍。“九章三号”在百万分之一秒时间内所处理的最高复杂度的样本，需要当前最强的超级计算机“前沿”（Frontier）花费超过二百亿年的时间。这一成果进一步巩固了我国在光量子计算领域的国际领先地位。

实验装置示意图

值得关注的是，国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了该成果。根据公开发表的最优算法，“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍，“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本，当前全球最快的超级计算机“前沿”（Frontier）约需200亿年。

光量子计算的国际竞争态势

量子计算是后摩尔时代的一种新的计算范式，它在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定量子算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面相比经典计算机实现指数级别的加速。因而，研制量子计算机是当前世界科技前沿的最大挑战之一。

2020年，中国科学技术大学团队成功构建76光子的“九章”光量子计算原型机，首次在国际上实现光学体系的“量子计算优越性”，并克服了谷歌实验中量子优越性依赖于样本数量的漏洞。2021年，中国科大团队进一步成功研制了113光子的可相位编程的“九章二号”和56比特的“祖冲之二号”量子计算原型机，使我国成为唯一在光学和超导两种技术路线都达到了“量子计算优越性”的国家。

量子计算成为新方向

量子计算机是计算机科学技术的一种前沿发展，进入21世纪，量子科技革命的第二次浪潮来临，催生了量子计算、量子通信、量子测量等一批新兴技术。如果把量子信息技术比作一架飞机，那么量子计算技术则是这架飞机的“发动机”。也正因如此，多国都纷纷投入大量精力，布局量子计算研发。

早在1999年，美国就发布了有关“量子信息科学”的科学技术报告。2018年美国政府推出《国家量子倡议法案》，2020年发布《美国量子网络战略愿景》等量子专项战略，并于2022年发布关于促进量子计算的《国家安全备忘录》。

加拿大政府在2021年7月宣布制定国家量子战略，该战略由加拿大创新、科学和经济发展部(ISED)的秘书处协调，不仅提供大量资金支持该领域研究，还成立了量子计算发展机构，与加拿大商业界密切合作。

英国政府于2014年启动“国家量子技术计划”，成立4个国家量子技术中心来开展工作，中心致力于培养人才、开展研究和推动产业应用，以加快量子技术的商业化。德国政府于2021年制定了《量子计算路线图》，并启动慕尼黑量子谷研究集群计划。

中金公司研报指出，量子通信目前已具初步商用条件，我国积极推进京沪干线/武合干线/北京城域网/合肥城域网等地面量子通信网络的建设，中国科学技术大学牵头研制“墨子号”量子通信卫星并实现跨越4,600公里的星地量子密钥分发。网络信息安全形势日益严峻，随着标准体系完善及产品集成化发展，我国量子通信网络或将加速布局，满足政府、金融、电力等领域对信息安全的刚性需求。

新思界产业研究中心认为，现阶段量子通信网络建设规模依然较小，未来随着技术日益成熟，其建设规模将持续扩大。预计到2026年，我国量子通信市场规模将达到1100亿元以上。

概念股一览：

国盾量子：量子保密通信核心产品和相关技术服务供应商，主要通过将量子保密通信产品（服务）销售给下游的量子保密通信网络系统集成商来实现盈利。

中兴通讯：提供量子安全服务系统、量子可信云等技术和应用产品。

光迅科技：全球领先的光电子器件、子系统解决方案供应商；与科大国盾成立合资公司合作开发量子通信领域的核心产品；在京沪量子通信干线里提供基础光器件产品。

科大国创：公司投资的国仪量子是以量子精密测量为核心技术，为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等产品和服务。

亨通光电：专注于光通信网络、智能电网领域高端技术与产品研发、制造及系统集成服务，大力发展新一代通信、量子保密通信、大数据、智慧社区、新能源汽车智控系统产业。

凯乐科技：发布量子保密数据链通信终端、量子保密数据链存储终端等两款新产品。

神州信息：量子保密通信干线工程的重要服务商之一，承建京沪、武合、沪合、汉广等量子保密通信干线工程及多个重点城市量子城域网建设项目。

迪普科技：公司是全国首条量子通信光纤链路(京沪干线)等国家级重大项目的安全产品提供商。