信通院：量子信息技术发展与应用研究报告(2025 年)

来源：中国信息通信研究院

以量子计算、量子通信和量子精密测量为代表的量子信息技术， 是量子科技的重要组成部分，有望带来重大技术范式变革和颠覆性 创新应用，已成为培育新质生产力、打造创新发展新动能的重要方 向。量子信息发展已进入科技攻关、工程研发、应用探索与产业培 育相互带动、一体化推进的关键期。全球 30 余个国家和地区制定发 布量子信息领域战略规划或法案，投资总额超 350 亿美元。 

近年来，量子信息三大领域科技创新与应用成果不断涌现，企 业数量和市场投融资增长迅速，量子计算明星企业成为市场追捧对 象，突破量子纠错能力是未来竞争焦点，量子计算与人工智能的融 合创新与双向赋能成为关注热点，量子保密通信在电信运营商和行 业专网等推动应用探索，抗量子加密算法标准研制与升级迁移渐成 趋势，量子精密测量在能源电力、生物医疗等领域加快应用落地。 

我国高度重视量子信息技术发展与应用，加快推动科技创新和产业 创新深度融合，在政策布局、科研攻关、产品研发、应用示范和产 业生态培育等方面，取得了一系列重要进展和成果。 自 2018 年起，中国信息通信研究院连续八年发布《量子信息技 术发展与应用研究报告》，成为管理部门和业界掌握量子信息国内外 发展动态的重要参考。本报告对近一年来全球量子信息领域总体发 展态势、最新技术研究与应用进展、行业发展趋势和热点问题进行 分析探讨，为凝聚业界发展共识合力持续贡献力量。

量子科技基于量子力学原理，通过对微观物理系统量子态的精 确制备、调控和测量，利用量子叠加、量子纠缠、量子隧穿等独特 物理现象，助力发现新物态、构筑新结构、开发新材料，与信息、 通信、材料、能源等领域交叉融合，催生颠覆性技术与应用创新。量子信息技术是量子科技重要组成部分，主要包括量子计算、量子 通信和量子精密测量三大领域，利用量子调控技术实现信息的感知、 计算与传输，在提升计算复杂问题运算处理能力、加强信息安全保 护能力、提高传感测量精度等方面，具备超越经典信息技术潜力， 有望成为重塑科学探索范式、变革信息技术体制、推动数字经济演 进的发展新动能。

量子计算是以量子比特为基本单元，利用量子叠加与干涉等实 现并行计算的新型计算范式，具备求解计算复杂问题实现指数级加 速的潜力，是推动算力跨越式发展的重要方向。当前，多种技术路 线并行发展，科研探索与原型机研发进展迅速，量子优越性获得实 验演示，应用探索广泛开展但尚未实现“杀手级”应用突破。突破量 子纠错构建可容错逻辑量子比特，明确通用量子计算技术路径，在 实用化问题中验证量子计算加速能力并推动商业化落地是发展方向。

美国在量子信息领域的投资规模全球领先。2018 年，美国通过 《国家量子倡议（NQI）》法案，在量子信息领域形成了科学研究探 索、基础设施建设、公司部门合作、产业生态建设、人力资源培养、 维护国家安全、促进国际合作七个方面的体系化布局，通过能源部、 国家科学基金会、国家标准与技术研究院等机构开展项目部署。近 七年来，仅 NQI 项目在量子信息领域的累计投资已达 60.78 亿美元。

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