量子計(jì)算（Quantum Computing，QC），是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式。與經(jīng)典計(jì)算不同，量子計(jì)算遵循量子力學(xué)規(guī)律，它是能突破經(jīng)典算力瓶頸的新型計(jì)算模式。量子計(jì)算機(jī)，作為執(zhí)行量子計(jì)算任務(wù)的設(shè)備，以量子比特（qubit）為基本運(yùn)算單元。在量子計(jì)算中，基于量子疊加原理，量子比特的不同狀態(tài)可被同時(shí)存儲(chǔ)和處理。

量子計(jì)算為解決某些經(jīng)典計(jì)算機(jī)難以處理的復(fù)雜問(wèn)題提供了新的可能性，有望在密碼破譯、材料設(shè)計(jì)以及人工智能等方面得到廣泛應(yīng)用。研制量子計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的關(guān)鍵，量子計(jì)算機(jī)包括離子、中性原子、光子等天然量子比特路線，以及超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)、量子點(diǎn)等人工量子比特路線。在過(guò)去的幾年中，這些系統(tǒng)都取了巨大的進(jìn)展，且已在某些特定的采樣問(wèn)題上實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)越性的展示。中國(guó)對(duì)量子計(jì)算機(jī)的所有路線均有布局，潘建偉團(tuán)隊(duì)2022年在《Science》發(fā)表的量子糾錯(cuò)碼研究成果。2023年，光量子計(jì)算原型機(jī)（“九章號(hào)”）和超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)（“祖沖之號(hào)”）均取得了顯著的進(jìn)展。同年，實(shí)現(xiàn)255光子操縱、算力超超級(jí)計(jì)算機(jī)億億倍。

2023年12月26日，量子計(jì)算入選2023年度十大科技名詞。

2025年3月，中國(guó)科學(xué)家成功構(gòu)建最高水準(zhǔn)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)——105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”。8月14日?qǐng)?bào)道，中國(guó)原子量子計(jì)算刷新世界紀(jì)錄，不到60毫秒就能成功構(gòu)建多達(dá)2024個(gè)原子的無(wú)缺陷二維和三維原子陣列。

基本原理

量子力學(xué)態(tài)疊加原理使得量子信息單元的狀態(tài)可以處于多種可能性的疊加狀態(tài)，從而導(dǎo)致量子信息處理從效率上相比于經(jīng)典信息處理具有更大潛力。普通計(jì)算機(jī)中的2位寄存器在某一時(shí)間僅能存儲(chǔ)4個(gè)二進(jìn)制數(shù)（00、01、10、11）中的一個(gè)，而量子計(jì)算機(jī)中的2位量子位（qubit）寄存器可同時(shí)存儲(chǔ)這四種狀態(tài)的疊加狀態(tài)。隨著量子比特?cái)?shù)目的增加，對(duì)于n個(gè)量子比特而言，量子信息可以處于2種可能狀態(tài)的疊加，配合量子力學(xué)演化的并行性，可以展現(xiàn)比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快的處理速度。

對(duì)照于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)，其理論模型是通用圖靈機(jī)；通用的量子計(jì)算機(jī)，其理論模型是用量子力學(xué)規(guī)律重新詮釋的通用圖靈機(jī)。從可計(jì)算的問(wèn)題來(lái)看，量子計(jì)算機(jī)只能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所能解決的問(wèn)題，但是從計(jì)算的效率上，由于量子力學(xué)疊加性的存在，某些已知的量子算法在處理問(wèn)題時(shí)速度要快于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算機(jī)擴(kuò)展了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)原有的限制。流行的量子計(jì)算模型以量子閘（量子邏輯閘）網(wǎng)絡(luò)描述計(jì)算。量子計(jì)算機(jī)的輸入用一個(gè)具有有限能級(jí)的量子系統(tǒng)來(lái)描述，如二能級(jí)系統(tǒng)（稱(chēng)量子比特（qubits）），量子計(jì)算機(jī)的變換（即量子計(jì)算）包括所有可能的正變換。

（1）量子計(jì)算機(jī)的輸入態(tài)和輸出態(tài)為一般的疊加態(tài)，其相互之間通常不正交；

（2）量子計(jì)算機(jī)的變換為所有可能的正變換。得出輸出態(tài)之后，量子計(jì)算機(jī)對(duì)輸出態(tài)進(jìn)行一定的測(cè)量，從而得到計(jì)算結(jié)果。

傳統(tǒng)計(jì)算是一類(lèi)特殊的量子計(jì)算，量子計(jì)算對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算作了極大的擴(kuò)充，其最本質(zhì)的特征為量子疊加性和量子相干性。量子計(jì)算機(jī)對(duì)每一個(gè)疊加分量實(shí)現(xiàn)的變換相當(dāng)于一種經(jīng)典計(jì)算，所有這些傳統(tǒng)計(jì)算同時(shí)完成，并按一定的概率振幅疊加起來(lái)，給出量子計(jì)算機(jī)的輸出結(jié)果。這種計(jì)算稱(chēng)為量子并行計(jì)算。

量子位

量子位（qubit）是量子計(jì)算的理論基石。在常規(guī)計(jì)算機(jī)中，信息單元用二進(jìn)制的1個(gè)位來(lái)表示，它不是處于“0”態(tài)就是處于“1”態(tài)。在二進(jìn)制量子計(jì)算機(jī)中，信息單元稱(chēng)為量子位，它除了處于“0”態(tài)或“1”態(tài)外，還可處于疊加態(tài)（superposed state）。

疊加態(tài)是“0”態(tài)和“1”態(tài)的任意線性疊加，它既可以是“0”態(tài)又可以是“1”態(tài)，“0”態(tài)和“1”態(tài)各以一定的概率同時(shí)存在. 通過(guò)測(cè)量或與其它物體發(fā)生相互作用而呈現(xiàn)出“0”態(tài)或“1”態(tài).任何兩態(tài)的量子系統(tǒng)都可用來(lái)實(shí)現(xiàn)量子位，例如氫原子中的電子的基態(tài)（ground state）和第1激發(fā)態(tài)（first excited state）、質(zhì)子自旋在任意方向的+1/2分量和-1/2分量、圓偏振光的左旋和右旋等。

一個(gè)量子系統(tǒng)包含若干粒子，這些粒子按照量子力學(xué)的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)此系統(tǒng)處于態(tài)空間的某種量子態(tài)。這里所說(shuō)的態(tài)空間是指由多個(gè)本征態(tài)（eigenstate）（即基本的量子態(tài)）所組成的矢量空間，基本量子態(tài)簡(jiǎn)稱(chēng)基本態(tài)（basic state）或基矢（basic vector）。態(tài)空間可用Hilbert空間（線性復(fù)向量空間）來(lái)表述，即Hilbert空間可以表述量子系統(tǒng)的各種可能的量子態(tài).為了便于表示和運(yùn)算，Dirac提出用符號(hào)|x〉來(lái)表示量子態(tài)，|x〉是一個(gè)列向量，稱(chēng)為ket；它的共軛轉(zhuǎn)置（conjugate t ranspose）用〈x|表示，〈x|是一個(gè)行向量，稱(chēng)為bra.一個(gè)量子位的疊加態(tài)可用二維Hilbert空間（即二維復(fù)向量空間）的單位向量來(lái)描述。

疊加原理

把量子考慮成磁場(chǎng)中的電子。電子的旋轉(zhuǎn)可能與磁場(chǎng)一致，稱(chēng)為上旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，或者與磁場(chǎng)相反，稱(chēng)為下旋狀態(tài)。如果能在消除外界影響的前提下，用一份能量脈沖能將下自旋態(tài)翻轉(zhuǎn)為上自旋態(tài)；那么，用一半的能量脈沖，將會(huì)把下自旋狀態(tài)制備到一種下自旋與上自旋疊加的狀態(tài)上（處在每種狀態(tài)上的幾率為二分之一）。對(duì)于n個(gè)量子比特而言，它可以承載2的n次方個(gè)狀態(tài)的疊加狀態(tài)。而量子計(jì)算機(jī)的操作過(guò)程被稱(chēng)為幺正演化，幺正演化將保證每種可能的狀態(tài)都以并行的方式演化。這意味著量子計(jì)算機(jī)如果有500個(gè)量子比特，則量子計(jì)算的每一步會(huì)對(duì)2500種可能性同時(shí)做出了操作。2500是一個(gè)可怕的數(shù)，它比地球上已知的原子數(shù)還要多（這是真正的并行處理，當(dāng)今的經(jīng)典計(jì)算機(jī)，所謂的并行處理器仍然是一次只做一件事情）。

量子比特由受控粒子和控制方法組成。比如，捕獲顆粒的設(shè)備能將他們從一個(gè)狀態(tài)切換到另一個(gè)狀態(tài)。量子位可以是所有物理允許態(tài)的疊加。

發(fā)展

概念提出

量子計(jì)算(quantum computation)的概念最早由阿崗國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的P.Benioff于80年代初期提出，他提出二能階的量子系統(tǒng)可以用來(lái)仿真數(shù)字計(jì)算；稍后費(fèi)曼也對(duì)這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生興趣而著手研究，并在1981年于麻省理工學(xué)院舉行的First Conference on Physics of Computation中給了一場(chǎng)演講，勾勒出以量子現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)計(jì)算的愿景。1985年，牛津大學(xué)的D.Deutsch提出量子圖靈機(jī)（quantum Turing machine）的概念，量子計(jì)算才開(kāi)始具備了數(shù)學(xué)的基本型式。然而上述的量子計(jì)算研究多半局限于探討計(jì)算的物理本質(zhì)，還停留在相當(dāng)抽象的層次，尚未進(jìn)一步跨入發(fā)展算法的階段。

中期發(fā)展

1994年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用數(shù)學(xué)家P.Shor指出，相對(duì)于傳統(tǒng)電子計(jì)算器，利用量子計(jì)算可以在更短的時(shí)間內(nèi)將一個(gè)很大的整數(shù)分解成質(zhì)因子的乘積。這個(gè)結(jié)論開(kāi)啟量子計(jì)算的一個(gè)新階段：有別于傳統(tǒng)計(jì)算法則的量子算法（quantum algorithm）確實(shí)有其實(shí)用性，絕非科學(xué)家口袋中的戲法。自此之后，新的量子算法陸續(xù)的被提出來(lái)，而物理學(xué)家接下來(lái)所面臨的重要的課題之一，就是如何去建造一部真正的量子計(jì)算器，來(lái)執(zhí)行這些量子算法。許多量子系統(tǒng)都曾被點(diǎn)名作為量子計(jì)算器的基礎(chǔ)架構(gòu)，例如光子的偏振（photon polarization）、腔量子電動(dòng)力學(xué)(cavity quantum electrodynamics,CQED)、離子阱（ion trap）以及核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）等等。截止到2017年，考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和操控精度等因素，離子阱與超導(dǎo)系統(tǒng)走在了其它物理系統(tǒng)的前面。

2019年8月，中國(guó)量子計(jì)算研究獲重要進(jìn)展：科學(xué)家領(lǐng)銜實(shí)現(xiàn)高性能單光子源。中科院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉與陸朝陽(yáng)、霍永恒等人領(lǐng)銜，和多位國(guó)內(nèi)及德國(guó)、丹麥學(xué)者合作，在國(guó)際上首次提出一種新型理論方案，在窄帶和寬帶兩種微腔上成功實(shí)現(xiàn)了確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的單光子源，為光學(xué)量子計(jì)算機(jī)超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)奠定了重要的科學(xué)基礎(chǔ)。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》發(fā)表了該成果，評(píng)價(jià)其“解決了一個(gè)長(zhǎng)期存在的挑戰(zhàn)”。

2021年10月，中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院科研團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)量子和光量子兩種系統(tǒng)的量子計(jì)算方面取得重要進(jìn)展，使中國(guó)成為世界上唯一在兩種物理體系達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑的國(guó)家。

2022年3月，量子計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新中心在合肥建立。

研究成果

量子計(jì)算將有可能使計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力大大超過(guò)今天的計(jì)算機(jī)，但仍然存在很多障礙。大規(guī)模量子計(jì)算所存在重要的問(wèn)題是，如何長(zhǎng)時(shí)間地保持足夠多的量子比特的量子相干性，同時(shí)又能夠在這個(gè)時(shí)間段之內(nèi)做出足夠多的具有超高精度的量子邏輯操作。

世界上第一臺(tái)商用量子計(jì)算機(jī)

加拿大量子計(jì)算公司D-Wave于2011年5月11日正式發(fā)布了全球第一款商用型量子計(jì)算機(jī)“D-Wave One”，距離量子電腦的夢(mèng)想又近了一大步。D-Wave公司的口號(hào)就是——“Yes，you can have one.”。其實(shí)早在2007年初，D-Wave公司就展示了全球第一臺(tái)商用實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)“Orion”（獵戶(hù)座），不過(guò)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)當(dāng)時(shí)那套系統(tǒng)還算不上真正意義的量子計(jì)算機(jī)，只是能用一些量子力學(xué)方法解決問(wèn)題的特殊用途機(jī)器。

通用任務(wù)方面還遠(yuǎn)不是傳統(tǒng)硅處理器的對(duì)手，而且編程方面也需要重新學(xué)習(xí)。另外，為盡可能降低qubit的能級(jí)，需要利用低溫超導(dǎo)狀態(tài)下的鈮產(chǎn)生qubit，D-Wave的工作溫度需保持在絕對(duì)零度附近（20mK）。

量子計(jì)算將有可能使計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力大大超過(guò)今天的計(jì)算機(jī)，但仍然存在很多障礙。大規(guī)模量子計(jì)算所存在的一個(gè)問(wèn)題是，提高所需量子裝置的準(zhǔn)確性有困難。

2017年1月，D-Wave公司推出D-Wave 2000Q，他們聲稱(chēng)該系統(tǒng)由2000個(gè)qubit構(gòu)成，可以用于求解最優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)安全、機(jī)器學(xué)習(xí)、和采樣等問(wèn)題。對(duì)于一些基準(zhǔn)問(wèn)題測(cè)試，如最優(yōu)化問(wèn)題和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的采樣問(wèn)題，D-Wave 2000Q勝過(guò)當(dāng)前高度專(zhuān)業(yè)化的算法1000到10000倍。

中科大首次研制出非局域量子模擬器

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李傳鋒教授研究組首次研制出非局域量子模擬器，并且模擬了宇稱(chēng)—時(shí)間（Parity-time，PT）世界中的超光速現(xiàn)象。

這一實(shí)驗(yàn)充分展示了非局域量子模擬器在研究量子物理問(wèn)題中的重要作用。

量子模擬器是解決特定問(wèn)題的專(zhuān)用量子計(jì)算機(jī)，這一概念最早由費(fèi)曼于1981年提出。費(fèi)曼認(rèn)為自然界本質(zhì)上是遵循量子力學(xué)的，只有用遵循量子力學(xué)的裝置，才能更好地模擬它，這個(gè)力學(xué)裝置就是量子模擬器。量子模擬器研究中，人們更多關(guān)注的是它的量子加速能力，通常情況下，一個(gè)量子模擬器所操控的量子比特?cái)?shù)越多，它的運(yùn)算能力就越強(qiáng)。

2020年9月5日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士潘建偉教授在公開(kāi)課演講上向公眾透露光量子計(jì)算機(jī)最新進(jìn)展：已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光量子計(jì)算性能超過(guò)谷歌53比特量子計(jì)算機(jī)的100萬(wàn)倍。

2020年12月4日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)表使用76粒光子運(yùn)算的量子計(jì)算機(jī)九章，并宣布實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性。

華為首次曝光量子計(jì)算成果

2018年10月12日，華為公布了在量子計(jì)算領(lǐng)域的最新進(jìn)展：量子計(jì)算模擬器HiQ云服務(wù)平臺(tái)問(wèn)世，平臺(tái)包括HiQ量子計(jì)算模擬器與基于模擬器開(kāi)發(fā)的HiQ量子編程框架兩個(gè)部分，這是這家公司在量子計(jì)算基礎(chǔ)研究層面邁出的第一步。

百度推出百度量子平臺(tái)

2020年9月15日，“百度世界2020”大會(huì)在線上召開(kāi)，百度研究院量子計(jì)算研究所所長(zhǎng)段潤(rùn)堯發(fā)布了百度量子平臺(tái)，展示了百度用量脈+量槳+量易伏賦能新基建、追逐“人人皆可量子”的愿景。他介紹，“百度全新發(fā)布國(guó)內(nèi)首個(gè)云原生量子計(jì)算平臺(tái)——‘量易伏’，并全面升級(jí)量子脈沖云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)量脈和量子機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)工具集量槳，通過(guò)構(gòu)建以百度量子平臺(tái)為核心的量子生態(tài)，開(kāi)啟量子時(shí)代的大門(mén)?！卑俣攘孔悠脚_(tái)提供了連接頂層解決方案和底層硬件基礎(chǔ)所需的大量軟件工具以及接口，百度希望這一平臺(tái)扮演量子計(jì)算時(shí)代操作系統(tǒng)的角色，開(kāi)發(fā)者和合作伙伴可以通過(guò)這一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算對(duì)行業(yè)的賦能。

量子計(jì)算全球開(kāi)發(fā)者平臺(tái)

2022年1月23日，中國(guó)首個(gè)量子計(jì)算全球開(kāi)發(fā)者平臺(tái)正式上線。該平臺(tái)前身為國(guó)內(nèi)首個(gè)以“量子計(jì)算”為主要特色的雙創(chuàng)平臺(tái)，目前正式升級(jí)為2.0版，更新為“量子計(jì)算全球開(kāi)發(fā)者平臺(tái)”，旨在將量子計(jì)算全球開(kāi)發(fā)者平臺(tái)打造成國(guó)內(nèi)首個(gè)“經(jīng)典-量子”協(xié)同的量子計(jì)算開(kāi)發(fā)和應(yīng)用示范平臺(tái)，推進(jìn)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)落地。

百度正式發(fā)布產(chǎn)業(yè)級(jí)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“乾始”

2022年8月25日，“量見(jiàn)未來(lái)”量子開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，百度正式對(duì)外發(fā)布其第一臺(tái)產(chǎn)業(yè)級(jí)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)——“乾始”，集量子硬件、量子軟件、量子應(yīng)用于一體，提供移動(dòng)端、PC端、云端等在內(nèi)的全平臺(tái)使用方式。

2023年1月5日，百度研究院發(fā)布2023年十大科技趨勢(shì)預(yù)測(cè)，量子計(jì)算上榜。

2023年7月，中國(guó)科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)51個(gè)超導(dǎo)量子比特簇態(tài)制備和驗(yàn)證，刷新所有量子系統(tǒng)中真糾纏比特?cái)?shù)目的世界紀(jì)錄，并首次演示了基于測(cè)量的變分量子算法。

2024年4月25日，北京量子信息科學(xué)研究院聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院物理研究所、清華大學(xué)在2024中關(guān)村論壇年會(huì)開(kāi)幕式上發(fā)布其最新成果“大規(guī)模量子云算力集群”。五臺(tái)百比特規(guī)模的新一代量子計(jì)算系統(tǒng)，通過(guò)與經(jīng)典計(jì)算融合，可以形成集群協(xié)同工作。

2024年5月6日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)科大）研究團(tuán)隊(duì)在京發(fā)布新成果。他們將自主研發(fā)的“光子盒”排布成陣列，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了基于光子的分?jǐn)?shù)量子反?；魻枒B(tài)，為物理學(xué)家創(chuàng)造出一種研究分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的新平臺(tái)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《科學(xué)》。論文通訊作者、中國(guó)科大教授潘建偉院士介紹，該成果是量子模擬技術(shù)的重要突破，將很快用于模擬量子系統(tǒng)，推動(dòng)量子物理研究和量子計(jì)算的發(fā)展。

2024年10月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在量子網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展——基于固態(tài)量子存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)跨越7公里的分布式光量子計(jì)算。研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊《自然·通訊》上。

2025年3月，中國(guó)科學(xué)家已成功構(gòu)建目前最高水準(zhǔn)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)——105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”，再次打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性世界紀(jì)錄。3月3日國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表了該成果，審稿人認(rèn)為其“構(gòu)建了目前最高水準(zhǔn)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)”。

2025年8月14日?qǐng)?bào)道，中國(guó)原子量子計(jì)算刷新世界紀(jì)錄，不到60毫秒就能成功構(gòu)建多達(dá)2024個(gè)原子的無(wú)缺陷二維和三維原子陣列。相關(guān)研究成果于2025年8月9日以“編輯推薦”的形式發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上，并被美國(guó)物理學(xué)會(huì)《物理》作為研究亮點(diǎn)專(zhuān)門(mén)報(bào)道。

量子科技競(jìng)賽

2016年歐盟宣布啟動(dòng)11億美元的“量子旗艦”計(jì)劃；德國(guó)于2019年8月宣布了6.5億歐元的國(guó)家量子計(jì)劃；中美兩國(guó)也在量子科學(xué)和技術(shù)上投入數(shù)十億美元。這場(chǎng)競(jìng)賽旨在建造出在某些任務(wù)上的表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的量子計(jì)算機(jī)。2019年10月，谷歌宣布一款執(zhí)行特定計(jì)算任務(wù)的量子處理器已實(shí)現(xiàn)這種量子霸權(quán)。

2019年12月6日，俄羅斯副總理馬克西姆·阿基莫夫于索契舉行的技術(shù)論壇上提出國(guó)家量子行動(dòng)計(jì)劃，擬5年內(nèi)投資約7.9億美元，打造一臺(tái)實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)，并希望在實(shí)用量子技術(shù)領(lǐng)域趕上其他國(guó)家。

2022年7月20日，研究人員在《自然》雜志上發(fā)表論文指出，盡管只有一種單一的時(shí)間流，但該時(shí)段具有兩個(gè)時(shí)間維度的好處，存儲(chǔ)在該時(shí)段的信息比目前在量子計(jì)算機(jī)中使用的其他設(shè)置更能防止出錯(cuò)。因此，這些信息可在不被篡改的情況下存在很長(zhǎng)時(shí)間，這是量子計(jì)算可行性研究的一個(gè)重要里程碑。

中國(guó)在國(guó)家“十四五”規(guī)劃中明確指出，要瞄準(zhǔn)量子信息等前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國(guó)家重大科技項(xiàng)目。中國(guó)量子領(lǐng)域未來(lái)10到15年的總體發(fā)展目標(biāo)是：

在量子通信方面，繼續(xù)保持和擴(kuò)大中國(guó)的領(lǐng)跑優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建完整的空地一體廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)量子通信網(wǎng)絡(luò)和經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫銜接，為形成具有國(guó)際引領(lǐng)地位的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和下一代國(guó)家信息安全生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

在量子計(jì)算方面，確立和鞏固中國(guó)在全球第一方陣的地位，有效解決大尺度量子系統(tǒng)的效率問(wèn)題，研制對(duì)特定問(wèn)題的求解能力全面超越經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)的專(zhuān)用量子模擬機(jī)，并為最終實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)探索出一條切實(shí)可行的道路。

在量子精密測(cè)量方面，力爭(zhēng)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平行列，突破與導(dǎo)航、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、科學(xué)研究等領(lǐng)域密切相關(guān)的一系列量子精密測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)，研制一批重要的量子精密測(cè)量設(shè)備。