量子信息技术

龙桂鲁

张海懿

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术,是量子科技的重要组成部分,是对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革发展方向,已成为全球主要国家及地区在前沿技术和未来产业领域加强布局推进的关注焦点。

近年来,量子计算多种技术体系并行发展,量子优越性得到试验验证,量子纠错试验不断取得突破,在金融、能源、化工、制药等领域的应用探索广泛开展,集科研攻关、样机研发、应用探索和产业培育为一体的发展格局显现。基于量子密钥分发的量子保密通信科研试验技术指标得到进一步提升,产品工程化能力有所加强,融合加密应用持续探索。基于量子隐形传态和量子存储中继等关键技术构建量子信息网络,已成为前沿研究的关注热点,使能技术研究和原型系统试验验证不断取得新进展。量子测量领域的磁场测量、惯性测量、重力测量、时频基准和目标识别等重点方向在前沿科研试验和样机产品研制等方面取得诸多成果,部分产品已进入实用化和商用化阶段。

我国高度重视量子信息领域发展。在基础科研领域,通过组建国家实验室和实施重大科技项目,持续加强全方位布局和科研投入,取得一系列重要科研进展,成为全球推动量子信息技术发展的重要力量之一。在产业培育方面,主管部门指导成立量子信息网络产业联盟,组织开展量子信息技术与应用创新大赛、量子信息技术应用案例征集和量子信息技术标准验证测评等系列活动,促进产学研交流合作与协同创新。未来,我国量子信息科技攻关、产学研协同创新和产业生态培育有望取得更多成果。

本期“量子信息技术”专题共收录9篇文章,就分布式量子计算、量子计算技术产业发展、离子阱量子计算、量子计算云平台、量超协同计算、固态光量子存储、连续变量量子密钥分发、量子信息网络关键技术组件、量子磁场测量生物磁场成像应用等方面进行分析、讨论和展望。本期专题有幸邀请到业界代表性学术机构和行业企业供稿,专题稿件作者均是长期扎根量子信息技术各领域研究的学者和专家,拥有丰富的行业经验,对我国量子信息技术产业发展有着深入思考。同时,本专题得到中国信息通信研究院赖俊森博士的帮助和支持。在此,对以上单位和专家的大力支持和辛勤付出表示诚挚感谢。希望本期专题收录的研究文章能为关注量子信息技术和产业发展的读者提供有益帮助。