2025年量子科技板块国内外重点公司及政策梳理：量子时代磅礴开启，各国竞逐，企业争流

一、量子叠加态与纠缠态，以及计算、通信、仪器三大应用

量子的神奇特性——量子叠加与量子纠缠

量子(quantum)是现代物理学的重要概念，它是能表现出某物质或物理量特性的最小单元，用来描述光子、质子、中子、电 子、介子等基本粒子的能量特性，其不连续性与经典物理学的连续性假设形成鲜明对比。量子力学作为描述微观世界的理 论，不仅改变了人类对自然的理解，也推动了现代科技的发展。

量子具有两个重要特性： 1. 量子叠加：在经典世界里，一个物体在某一时刻只能处于一个确定的状态，比如一个硬币，要么正面朝上，要么反面朝上 。但在量子世界中，量子可以同时处于多个状态的叠加态。例如，一个量子比特（qubit），它不仅可以表示 0 或 1，还可 以是 0 和 1 的任意叠加态。这种特性使得量子计算机在处理某些复杂问题时，能够同时尝试多种可能性，大大提高计算效 率。 2. 量子纠缠：处于纠缠态的两个量子不论相距多远都存在一种关联，其中一个量子状态发生改变，另一个的状态会瞬时发生 相应改变。利用量子纠缠，科学家们可以实现量子通信，实现保密安全通讯。

量子计算：后摩尔时代计算能力提升的解决方案

量子计算机是一种基于量子力学原理构建的计算设备，是以量子比特为基本单元，利用干涉、叠加、纠缠等量子特性，通 过量子门操作对量子态进行演化，最终通过测量获取计算结果的物理系统。 与经典计算机不同，量子计算机利用量子并行性和量子态演化，在特定问题（如大数分解、量子化学模拟）上可实现对经 典计算机的指数级加速，具有重大战略意义和科学价值，是实现未来算力飞跃的重要手段之一。 量子计算的技术路线多样，主要技术路线包括超导量子计算、离子阱量子计算、中性原子量子计算、光量子计算、半导体 量子计算、拓扑量子计算等，核心差异在于物理载体、操控能标、环境需求、扩展瓶颈等方面。

量子通信：未来自主可控信息安全生态的重要保障

基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一原理上无条件安全的通信方式。量子密钥分发是指利用量子态来加载信息， 通过一定的协议产生密钥。量子力学基本原理保证了密钥的不可窃听，从而实现安全的量子保密通信。量子保密通信的安 全性基于物理学基本原理，与计算复杂度无关，即使未来强大的量子计算机问世也不会对其安全性形成威胁。  通过量子密钥分发所生成的安全密钥，除了原理上无条件安全的“一次一密”加密方式外，还可以与经典对称加密算法相 结合，兼顾安全性与通信速率。 中国科学技术大学与国内外多个科研团队合作，在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地 量子密钥分发，在单次卫星通过期间实现了多达100万比特的安全密钥共享，并在中国和南非之间相隔12900多公里的距离 上建立了量子密钥，完成对图像数据“一次一密”加密和传输，为实用化卫星量子通信组网铺平了道路。

量子精密仪器：测量精度突破经典技术极限

精密测量是科学研究的基础，更高的测量精度一直是人类追求的目标。量子精密测量是利用量子力学规律，特别是基本量 子体系的一致性，对一些关键物理量进行高精度与高灵敏度的测量。利用量子精密测量方法，人们在时间、频率、加速度 、电磁场等物理量上可以获得前所未有的测量精度。正是由于量子调控与量子信息技术的发展，2018年第26届国际计量大 会正式通过决议，从2019年开始实施新的国际单位定义，从实物计量标准转向量子计量标准，这标志着精密测量已经进入 量子时代。

二、量子科技国内外重点公司简介

Rigetti Computing：全栈技术布局的量子计算领先企业

Rigetti是一家成立于2013年的全栈量子计算公司，由前IBM员工Chad Rigetti创立，总部位于加州伯克利。公司以开发超导 量子集成电路为核心，拥有设计量子处理器（QPU）、控制系统的能力，同时提供量子计算云服务，并开发量子计算编程 工具。通过收购量子软件公司QxBranch，在软件开发、算法等领域有了长足进步。公司目标是实现“量子优越性”。

构建超导量子计算系统并通过云提供访问：Rigetti量子云服务平台为全球企业、政府和研究客户提供服务。Rigetti专有的量 子经典基础设施为高性能实用量子计算提供了与公共和私有云的超低延迟集成。

可扩展量子处理器技术的领导者：公司推出的Aspen-M是世界上第一个商用多芯片量子处理器。Rigetti Aspen超导处理器 在量子比特规模、运行速度和保真度方面进行了改进，提高了量子程序结果的可靠性。2024年12月，公司推出84量子比特 的第三代量子计算机 Ankaa-3，系统使用 Rigetti 3D 互连，并采用低温硬件设计，提升系统可扩展性，并计划2025年推出 100量子比特以上的量子计算机，并且持续致力于优化错误率。

D-wave Quantum：量子计算系统、软件和服务领域领导者

D-Wave Quantum成立于1999年，总部位于加拿大本那比。公司是全球首家商业量子计算机供应商，于2011年推出首款商 用量子退火计算机D-Wave One，此后相继推出Advantage2原型机、Leap量子云服务平台和Ocean软件工具。

专注量子退火技术：公司以量子退火技术为核心，致力于解决物流、金融建模等多领域复杂的优化问题。2025年3月12日 ，以D-Wave团队为第一单位的论文《Beyond-classical computation in quantum simulation》（在量子模拟中超越经典计算 ）发表在《Science》上，这项研究表明D-Wave退火量子计算机可以在几分钟内执行磁性材料模拟，其精度水平使用超级 计算机需要近100万年的时间。5月20日，公司正式宣布其第六代量子计算机 Advantage2 系统全面上市，其拥有超4400 量子比特，凭借全新的 Zephyr 拓扑结构实现了高达20连接度的量子比特互连能力，大幅提升求解效率。Advantage2的全 面上市标志着 D-Wave 从原型验证阶段正式迈入量产与商业化阶段。

IonQ：离子阱路线行业龙头

IonQ成立于2015年，是一家致力于开发通用量子计算系统的先锋企业，总部位于美国马里兰州。公司基于离子阱技术路线 开发量子计算产品，其Forte系统是目前行业内领先的量子计算机之一，拥有高保真离子阱量子比特和业界唯一的全对全连 接架构。IONQ的量子计算机在商业化方面表现突出，已与微软、亚马逊等公司达成合作。同时，公司为客户提供对其云量 子计算平台的访问权限，该平台允许用户远程在IonQ的硬件上运行量子程序。

离子阱技术领先者：离子阱技术路线具有三方面性能优势：较低的错误率、高度的互联性以及超长的退相干时间。公司两 位创始人均有多年离子阱量子计算领域研究积淀。在量子计算机产品方面，公司已推出36量子比特的IONQ Forte；公司的 IONQ Harmony系统面向更广泛的商业应用，支持20个量子比特，广泛应用于化学模拟、优化问题和量子机器学习等领域 。量子云平台方面，IONQ通过量子云服务（IONQ Cloud）将其量子计算资源提供给全球用户，用户可通过API访问IONQ 的量子计算机，实现基于云平台的量子算法开发。

全栈生态布局：公司通过收购Qubitekk（聚焦量子网络）和ID Quantique（聚焦量子安全）等企业，构建“量子计算+量子 通信+量子安全”全栈业务版图，构建差异化竞争力。

本源量子：专注量子计算全领域开发，聚焦产业生态建设

技术起源出众，全栈布局探索产业化。本源量子计算科技（合肥）股份有限公司（简称“本源量子”），国内量子计算龙 头企业，2017年成立于合肥市高新区，团队技术起源于中科院量子信息重点实验室。公司聚焦量子计算产业生态建设，打 造自主可控工程化量子计算机，围绕量子芯片、量子计算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子计算云平台和量子 计算科普教育核心业务，全栈研制开发量子计算，积极推动量子计算产业落地，聚焦生物科技、化学材料、金融分析、轮 船制造、大数据等多行业领域，探索量子计算产业应用，争抢量子计算核心专利。

报告节选：

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