近日,我國首個量子信息技術領域國家標準《量子計算術語和定義》通過國家市場監督管理總局(國家標準化管理委員會)批準,正式發布,將于2023年12月1日開始實施,標準編號GB/T 42565-2023。
該標準是全國量子計算與測量標準化技術委員會(SAC/TC 578)首個獲批發布的國家標準,由中國科學技術大學和濟南量子技術研究院牽頭制定,規范了量子計算通用基礎、硬件、軟件及應用方面相關的術語和定義,為量子計算領域相關科研報告編寫、標準制定、技術文件編制等工作提供規范指導,為我國量子信息技術領域科技、產業、標準化協同發展奠定了堅實基礎。
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量子計算機行業發展趨勢及現狀分析2023
量子計算機的巨大潛力,還與量子力學中的另一個著名概念“量子糾纏”有關,即各個量子比特可通過量子糾纏聯系在一起。量子比特的概念雖然抽象,但量子計算機并非虛幻。建造它們的理論基礎已搭建好,但是要實現它們,還要面臨一項艱巨的挑戰。
根據光子盒的預測,到2027年,全球量子計算行業的市場規模將達到87億美元;到2030年,整體產業規模預計將達到1197億美元。行業應用的規模逐步擴大,整機采購需求增加,云服務和應用解決方案的采購訂單量大增。到2035年,該產業規模有望達到6070億美元。
量子計算未來應用領域基于更高的計算能力和更低的能耗,量子計算可以完成經典計算機幾乎不可能完成的計算難題,諸如大數分解、復雜路徑搜索等。
由于原理復雜、成本高、操作難等問題,過去很長一段時間,量子計算就像是天邊的一顆明珠,即便知道它蘊藏著巨大能量,仍舊只能遠觀,無法靠近。但現在,量子計算云平臺的出現打破了這道“隔閡”,對更多人甚至普通人來說,我們沒有哪一刻比現在離量子計算更近了。
量子計算機是基于量子力學原理構建的計算機。量子態疊加原理使得量子計算機 每個量子比特(qubit)能夠同時表示二進制中的 0 和 1,從而相較經典計算機算力發生爆發式增長,形成“量子優越性”。
量子計算機的特點主要有運行速度較快、處置信息能力較強、應用范圍較廣等。與一般計算機比較起來,信息處理量愈多,對于量子計算機實施運算也就愈加有利,也就更能確保運算具備精準性。量子計算機擁有強大的量子信息處理能力,對于目前海量的信息,能夠從中提取有效的信息進行加工處理使之成為新的有用的信息。量子信息的處理先需要對量子計算機進行儲存處理,之后再對所給的信息進行量子分析。運用這種方式能準確預測天氣狀況,目前計算機預測的天氣狀況的準確率達75%,但是運用量子計算機進行預測,準確率能進一步上升,更加方便人們的出行。
與通用計算機相比,“九章”還只是“單項冠軍”。但其超強算力,在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值。
量子計算機的產業鏈與經典計算機的非常類似。量子計算機的產業鏈也是包含了硬件、軟件、云服務這三個層次。
類比于經典計算機產業鏈發展過程,在整個量子計算機產業鏈中,最先爆發的是它的硬件產業。
目前發展迅速的是非通用型量子計算機,而通用型量子計算機還處于起步階段。
通用型量子計算機和非通用型量子計算機最終將在市場上共存,并最終共同向經典計算機的市場份額發起挑戰。
科學家預測,經典計算機未來仍將承擔收發郵件、視頻音樂、網絡游戲等功能,而量子計算機則將用于解決大型分子模擬、尋找大數質因數等經典計算機無法模擬的領域,并在 AI 計算領域對傳統算力進行提升。
據中研普華產業院研究報告《2022-2027年中國量子計算機行業市場深度調研與投資風險預測報告》分析
量子計算機還處在早期發展的階段,倘若類比經典計算機,今天的量子計算機還處在經典計算機的電子管時代,就連最底層的物理載體還沒有完全形成。 目前主流的技術路徑有超導、半導、離子阱、光學以及量子拓撲這五個方向。前四種路徑均已制作出物理原型機,但量子拓撲這一微軟重注的方向尚無物理層面的實現。
量子計算機正是通過量子疊加實現同時存儲大量信息的功能。因此,它們可以在處理復雜任務時,快速存儲大量數據,探索多種可能并選擇最有效的解決途徑。量子計算機的巨大潛力,還與量子力學中的另一個著名概念“量子糾纏”有關,即各個量子比特可通過量子糾纏聯系在一起。盡管量子計算機仍處于起步階段,但一旦能夠大規模應用,其必將掀起一場顛覆性的革命。
2021年,全球量子計算市場規模約為8億美元,預計到2024年市場規模將增長到40億美元左右。2031年到2042年,量子計算機將在模擬、搜索和運算中執行高級功能,實現各類商業應用,對比經典計算機具有明顯的優勢。到2027年,全球量子計算機市場規模將達到107億美元。
目前,產業界認為量子計算可能會成為機器學習發展的“神助攻”或開辟嶄新的量子機器學習領域。
根據Hyperion Research最新展望,全球量子計算市場2022年市場規模6.14億美元,預計到2025年達到12.08億美元,CAGR 25%,其中機器學習市場占比25%,被認為是最有潛力的應用市場之一。
量子計算主要依賴量子疊加和干涉等原理實現并行計算,能在某些傳統計算機計算困難的問題上提供指數級加速,即可實現“量子計算優越性”,是未來計算能力跨越式發展的重要方向。
量子計算機行業研究報告旨在從國家經濟和產業發展的戰略入手,分析量子計算機未來的政策走向和監管體制的發展趨勢,挖掘量子計算機行業的市場潛力,基于重點細分市場領域的深度研究,提供對產業規模、產業結構、區域結構、市場競爭、產業盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪,清晰發展方向。
欲了解更多關于量子計算機行業的市場數據及未來行業投資前景,可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2022-2027年中國量子計算機行業市場深度調研與投資風險預測報告》。
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