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系列报告 | 中国量子技术代表性城市分析-北京

量子创投界

2021-12-30

导读：系列报告 | 中国量子技术代表性城市分析-北京

在量子信息科学领域，北京市从基础研究、器件研发到产业布局均处于国内领先地位，北京市的高等院校、中科院、各部委的研究院所和高科技企业拥有最齐全的相关学科和最顶尖的科研队伍，具有国际一流的实验条件，在国内发展量子技术的城市里稳占第一梯队。

科研基础

科研基础方面，清华大学交叉信息研究院的量子信息中心有姚期智教授、段路明教授、应明生教授、金奇奂教授、龙桂鲁教授等；北京大学量子电子学研究所陈景标教授、郭宏教授等；北京大学量子材料科学中心的崔琦教授、王楠林教授、王健教授、刘雄军教授等；北京量子信息科学研究院薛其坤院士、向涛院士等；另外，北京师范大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京邮电大学等也有大批从事量子领域相关的研究专家。

北京量子信息科学研究院是由北京市政府牵头，联合中国科学院、北京大学、清华大学等在北京的多家顶级学术单位共同成立的新型研发机构。宗旨是瞄准世界量子物理与量子信息科技前沿和国家在量子信息技术等领域的战略需求，创新体制机制，整合北京现有量子物态科学、量子计算、量子通信、量子材料与器件、量子精密测量等领域优势资源，建设量子信息科技综合性实验和研发平台，会聚全球杰出科技人才及其创新团队，开展重大科技任务攻关，在量子信息科学领域产出一批重大原始创新成果，努力打造成为协同攻坚、引领发展的国家战略科技力量。

科研成果

科研成果方面，北京量子信息科学研究院已与各共建单位形成了科研的协同创新。超导量子计算团队已产出自主知识产权的芯片，搭建的测试系统可以满足50个比特样品的量子测控，已取得阶段性成果。量子计算中衡量测试水平的重要指标两比特门保真度达99.53%，达到国际一流研究组水平，与Google公司持平；拓扑量子计算研究团队提出了数年内实现首个拓扑量子比特的技术路线图。量子直接通信龙桂鲁教授团队攻克了量子直接通信的安全容量估计、高损耗信道编码、量子存储替代等三项关键技术，研制了具有实用价值的样机。2020年6月，成功完成了样机的全部设计功能和长时间稳定检测，有力推动了量子直接通信技术的实用化进程。

产业

产业方面，科技巨头百度和京东也在量子计算领域进行布局，初创公司神州国信、启科量子和中创为量子等在量子通信领域已经进入头部企业。2018年3月，百度宣布成立量子计算研究所，将致力于量子计算软件和信息技术应用研究，目前，百度已初步建成由“量脉”、“量桨”和“量易伏”三大项目为主体的百度量子平台，提供了连接顶层解决方案和底层硬件基础所需的大量软件工具及接口。这一平台将扮演量子计算时代操作系统的角色，用户可通过这一平台实现量子计算对所在行业的赋能，而无需针对性接触和学习复杂的量子软、硬件技术。

在2020京东全球科技探索者大会上，京东宣布成立京东探索研究院，未来面向全世界延揽顶级人才。目前，京东探索研究院已经从量子神经网络理论、量子隐私机器学习、量子机器学习+传统AI等研究方向进行探索，最终推进药物设计、金融分析、分子化学、量子信息、量子传感等领域的发展。

另外，在量子计算方面还有玻色量子公司这样的海归创业企业，由斯坦福博士文凯于2020年底创立，目前聚焦于研究CIM相干量子AI协处理设备。这一技术路线是采用相干光脉冲相位编码量子比特，并通过控制器对脉冲进行相互注入，可实现复杂组合优化问题求解的指数级加速，能用于金融、通信、物流、新药研发等场景，未来还能实现量子神经网络的训练和预测。玻色量子在光量子计算上有着较为全面的专利布局，并且致力于在短期内实现产品化和商业化。目前已突破量子计算概念验证阶段，将量子计算实际应用在生物医药领域，在行业内首次实现使用100量子比特的蛋白质靶向药物的分子构象快速生成的量子加速算法。

神州国信量子主要从量子通信的网络建设、产品及行业应用解决方案、网络运维及服务三方面展开部署，推进量子通信产业化落地。该公司积极参与国家量子骨干网和城域网的建设和运维。在骨干网建设方面，继承建“京沪”、“武合”两条国家级量子保密通信干线工程后，又中标“汉广干线”和“沪合干线”，还中标贵州省网和贵阳、宿州等地的量子通信城域网建设。

启科量子专注于量子通信设备制造与量子计算机全栈式开发，依托技术团队在量子信息技术领域二十年的优势技术积累与丰富产品经验，是我国在量子通信、量子计算、量子传感领域均拥有自主核心技术及综合产品研制能力的高新技术企业，且承担多项国家及行业标准制订工作。

中创为量子是专注于量子技术产业化应用的高新技术企业，面向国防军工、政务、能源、金融、交通等行业领域推出了量子通信应用产品和解决方案。2018-2020年，连续三年入选中国独角兽企业榜单。

政策

政策方面，2020年北京市人民政府发布《关于加快培育壮大新业态新模式促进北京经济高质量发展的若干意见》，围绕脑科学、量子科学、人工智能等前沿领域，加快推动北京量子信息科学研究院、北京脑科学与类脑研究中心、北京智源人工智能研究院、北京应用数学研究院等新型研发机构建设。总之，北京已制定出台了一系列重要改革举措，在人才引进、培养、评价、激励等方面形成政策“组合拳”。北京市“十四五”规划提出，前瞻布局量子信息、新材料、人工智能、卫星互联网、机器人等未来产业，培育新技术新产品新业态新模式。加快布局量子计算、量子通信、量子精密测量等重点细分产业，支持企业参与量子点和拓扑体系量子计算关键技术研发应用。

结语

未来，北京将加强基础研究和关键核心技术攻关，提高自主创新能力，提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率，加强量子科技领域国际合作，把量子科技作为推动关键核心技术自主创新的重要突破口，抢占科技竞争制高点，统筹好基础研究、前沿技术、工程技术研发，努力建设全球量子科技创新和产业发展高地。

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