2025年，世界各主要国家进一步加大对量子技术的规划布局和投资力度，代表性研究成果和应用探索亮点纷呈、前景可期，量子信息技术企业与产业联盟不断发展壮大。与此同时，美国将多家中国量子机构列入实体清单加以限制，欧洲进一步强化了与美国在量子技术领域的出口管制上的协同。在此背景下，量子技术自主可控的趋势愈发明显。新技术、新产业、新业态、新模式蓬勃发展。
(1)星地一体量子通信网络基础设施建设进一步加速
全球范围内，量子计算对现有密码体系构成威胁已成共识，发展量子保密通信网络基础设施抵抗量子计算威胁已成为趋势。在持续拓展地面光纤网络的同时，量子通信正加速向星地一体化广域网络迈进。
在产品技术层面，量子通信领域的关键器件与设备持续迭代升级。以QKD、QRNG为代表的核心产品技术已较为成熟，目前的发展重点正逐步转向板卡式QKD、芯片化QKD等集成化形态，旨在提升性能、缩小整机尺寸、优化成本竞争力、增强用户友好性与可扩展性。与此同时，量子通信与经典光通信的融合部署加速推进。随着技术水平和市场认可度的提升，量子通信正作为网络安全领域的增强手段，与金融、电力、政务等关键行业深度融合，应用场景日益清晰多元，为信息安全提供更为全面的解决方案。
在地面光纤网络与卫星网络协同发展方面，各国持续加大量子通信基础设施部署力度。国内国家量子骨干网总里程已超过10,000公里；中国电信持续推进量子城域网建设，已初步实现对31个省、自治区、直辖市及省会城市的覆盖；中国移动启动“点亮百城”量子试验网，为数字经济提供量子安全保障。欧盟发布《量子欧洲战略》，明确将进一步扩大欧洲量子通信基础设施(EuroQCI)倡议，在2030年前形成初步联通的地面—空间量子通信体系。西班牙计划投资7300万欧元扩展欧洲最大的量子通信网络MadQCI，斯洛伐克、瑞士等国家也启动首个量子通信网络建设。与此同时，量子卫星成为广域组网的战略方向。据《Nature》报道，目前国际上有大约十余颗量子卫星正在准备发射。2025年1月，全球首个地球静止轨道量子密钥分发平台项目在西班牙启动，项目预算1.04亿欧元；4月，波音公司携手休斯研究实验室完成波音Q4S卫星任务核心组件验证，按计划将于2026年发射。新加坡SpeQtral公司也将开发两颗量子通信卫星及相应的地面站，进一步推动星地一体化量子通信网络的全球布局。
量子通信标准体系构建加速。2025年，国内外均有多项量子通信相关技术标准发布或立项，涵盖量子密钥分发网络管理、量子随机数发生器、星地量子密钥分发网络架构等关键方向。未来，组织开展QKD系统和产品的现实安全性测试验证与评估，将是量子通信领域标准实施验证和测评关注的重要方向。随着标准化体系的持续完善，量子安全基础设施正逐步融入新型数字信息基础设施体系。
(2)量子计算攻坚纠错，“超量融合”探索踊跃
2025年诺贝尔物理学奖授予实现“电路中的宏观量子力学隧穿效应和能量量子化”的三位科学家，显示出科学界对量子计算物理基础的高度认可。这一年，谷歌、中国科学技术大学、 Quantinuum等团队均发布了里程碑式成果，在比特数提高的同时，提升逻辑门保真度和实现系统 纠错能力，成为全球量子计算竞争的焦点。
在技术突破方面，超导、光量子、离子阱等多条技术路线均取得显著进展。光量子路线上，我国“九章”系列光量子计算原型机持续迭代至 3050个光子，并首次完成对真实化学分子系统的模拟计算。离子阱路线上，美国Quantinuum公司、IonQ也有进展。中性原子上，QuEra 与哈佛大学等合作、中国科学技术大学创造了中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录。而实现“低于阈值的量子纠错”是推动容错通用量子计算机从实验室原型走向实用化的核心分水岭。目前，全球仅中国科大与谷歌基于表面码实现了超越量子纠错盈亏平衡点，证明了“越纠越对”的可行性。谷歌依托其最新“垂柳”(Willow)超导量子芯片，演示了具备应用潜力的“量子计算优越性”，并基于表面码实现了超越量子纠错盈亏平衡点；中国科学技术大学在“祖冲之三号”超导量子计算机上刷新“量子计算优越性”世界纪录，“祖冲之3.2”也实现了超越量子纠错盈亏平衡点。
目前全球范围还没有出现具有实用算力的量子计算机。在无法实现通用量子计算的情况下，研究人员正积极探索在带噪声的量子计算阶段的应用，“超量融合”及量子计算云平台成为现阶段应用探索的主要渠道。将通用算力、超级算力等与量子算力融合，用量子算法来优化超级计算机上的计算任务，或者在量子计算机上解决特定问题，然后将结果传输到超级计算机进行进一步处理，已成为主要方向。目前，欧洲多个超级计算中心已经在通过云服务将量子计算机与超级计算机相连接，为用户提供全面的量子计算能力；IBM云平台和中电信量子集团“天衍”云平台等也都在尝试融合经典超级计算和量子计算；NVIDIA推出CUDA Quantum 平台用于混合量子经典计算。云平台在新模式中也发挥了很大作用，国内外如IBM、谷歌、亚马逊、中科院量子信息与量子科技创新研究院、国盾量子等也提供了对量子计算机的远程访问服务，推动量子计算在金融、物流、制药等领域的应用探索。这些云平台不仅有助于推动量子计算技术的普及和应用，也为未来的技术创新和产业发展提供了重要的基础设施和生态环境。
目前量子计算仍然面临技术挑战和实现难题，但近期的进展表明其具有巨大的潜力和广阔的应用前景。预计在未来几年内，量子计算将在特定领域(如材料模拟、药物发现、优化问题、气象预测等)实现一些初步的研究突破。但要实现广泛的商业化和产业化，可能还需要更长时间的持续研究和开发。
(3)量子精密测量多点开花，部分领域进展迅速
2025年，量子精密测量领域技术进入加速突破与工程化落地的关键阶段。上游精密测量组件光腔锁频仪、片上量子光源、高端探测器等组件性能持续升级，光学晶体、芯片、超导带材国产化进程显著提速；产业链的中游如冷原子重力仪、单光子成像雷达等整机系统技术持续迭代。下游应用方面，量子精密测量的潜力正逐步显现，例如在卫星导航中，光钟、量子陀螺仪、量子重力仪、量子磁力计等组合有望实现超高精度的定位，提升导航系统的可靠性。量子精密测量提升了测量的精度和灵敏度，为科学研究和工业应用开辟了新的可能性。目前，国内外企业和研究机 构根据特定需求定制量子精密测量设备和服务，小型化、集成化和低成本将是技术发展的重要趋势。总体来看，尽管各细分领域的市场规模相对较小，量子精密测量技术有望在未来几年内实现更多突破，为各行各业带来更精准、高效的测量解决方案。
此外，量子计算、量子通信与量子精密测量三大领域在底层技术同源，产业生态正在从分立的技术方向逐步走向融合。除国盾量子已在三大领域均具备规模化产业化能力外，IonQ 为代表的量子计算企业连续收购ID Quantique、Vector Atomic等量子通信与量子传感领域的领先企业，构建涵盖计算、通信与传感的全生态布局。这一产业动向表明，三大领域具备协同发展的产业逻辑，为量子信息技术的长远发展开辟了更广阔的空间。同时，国内部分科技企业和国资央企进一步开放应用场景，系统规划了量子通信、量子计算、量子精密测量三大技术应用版图，也将进一步推动量子技术融合发展，从技术攻关走向工程化落地与规模化应用。
摘自国盾量子2025年报表述
