→不确定→确定迭 代评测，明确量子计算应用存在的差距，定位存在的问题。对此，业 界已经开展了相关研究工作，发展了多种量子计算性能指标与评测基 准。这些基准有些得到了业界的共识，如量子比特数，门保真度和量 子体积等。但是，这些指标有些存在局限性，要么与技术路线强相关， 要么仅用于硬件底层性能评测，无法准确描述量子计算的整体性能， 尤其是应用层面性能。因此，研发人员难以运用。 量子计算 线路宽度需求 图分割： 6578+量子比特 子图优化（40 小区，每个 小区 1000 种配置方案） 400+量子比特 线路深度需求 1000 层+ 300 层+ 保真度 超过纠错平衡点门限 注：1、图分割所需的量子比特数（线路宽度）=N（K+log2（M+1）） 其中 N 为子图数量，K 为图节点数量，M 为子图节点数量上限 2、子图优化所需的量子 计算精度 要求高，最优解或近似最优解 量子算法 QAOA 分布式 QAOA 线路宽度需求 40 量子比特 16 量子比特 线路深度需求 30 层及以上 10 层及以上 保真度 超过纠错平衡点门限 注：1、最大加权独立集（QUBO 建模）所需比特数=K，K 为节点数 量 2、最大加权独立集（问题分解，QUBO）所需比特数=K’，K’是问 题分解节点数量。

量子院、本源量子、华翊量子、幺正量子、中科酷原、硅臻等。 从技术路线来看，2024年无疑超导量子计算的进展最为亮眼，全球相关领先机 构均发布了新一代量子处理器。主要原因有两点，一是超导量子计算路线本身特点 优势明显，比如保真度高、运算速度快、扩展性好、可控性强，从而受到更多科研 人员与投资机构的关注。二是超导量子计算机与成熟的电子学、半导体工艺密切相 关，而离子阱、中性原子等技术路线所用设备多为成熟度相对较低的光子学设备。 58 115 147 2024 ICV TA&K & 光子盒研究院 QUANTUMCHINA | 2025.2 30 量子测控系统作为实现容错量子计算的核心支撑，其核心使命是通过高保真度量 子门操作、高效纠错编码与高速反馈控制，确保含噪量子计算机的可靠运行。 量子计算测控系统是实现量子比特操控、读取和纠错的核心设备，具体包括： Ø 固态量子体系测控设备：主要针对以超导、半导体量子比特的测控，供应商包 测控系统： 实现容错量子计算的核心支撑 02 第二章 上游核心设备与器件 （2）低温化。室温量子测控系统作为经典-量子接口，为每一个量子比特提供 了门脉冲偏置、微波脉冲激励和色散反射测量，以实现高保真度、大规模并行的量 子态制备、逻辑量子门操控和读取。然而，工作于稀释制冷机极低温温区（~20mK） 的超导/硅基量子比特需要穿越复杂的电子线路和多层制冷机冷盘，才能与室温 （300K）量子测控

量子互联网进行深入的研究和发展是必然趋势。 目前量子互联网的发展还处在初期阶段。由于其和经典互联网的 基本原理不同，很多经典互联网的发展模式和技术都无法直接借鉴过 来。现阶段不论是底层的硬件技术，如量子门操作速度和保真度、量 子纠错和量子存储时间等，还是上层的量子互联网体系架构，如运行 模式和协议栈，都不成熟。这也导致在量子互联网的研究中还面临很 多新的问题和挑战。 本白皮书首先简洁地介绍和梳理量子互联网相关的基本原理和 量子计算机。如果 在量子网络中执行分布式量子计算，那么多个计算节点之间的非局域 控制非门的执行质量非常关键，其会直接关系到整个分布式量子计算 的计算效率。 23 目前由于受到比特数和门操作保真度等技术的限制，很难实现基 于量子纠错码的大规模量子计算机。所以现阶段处于含噪音中等尺度 的量子计算模型的研究，该阶段的目标主要是利用大约 100 量子比特 规模的无量子纠错码的量子处理器来探究某些计算任务，例如量子化 距离通信，从而实现远距离量子通信的目标。目前量子中继大致可以 分为四类，分别为第一、二、三代和全光中继。各类量子中继的原理 如表 2 所示。第一代中继的原理是首先在相邻节点之间实行预报式纠 缠产生，然后纠缠纯化提高保真度，最后纠缠交换来延长纠缠信道的 距离，最终建立起长距离的纠缠信道。预报式纠缠分发可以克服光子 丢失错误，纠缠纯化可以弥补操作错误。第二代量子中继是采用纠错 码的方式替代了纠缠纯化来弥补操作错误，对于光子丢失错误依然采

在量子比特规模、逻辑门保真度、相干时间等方面持续突破。2024 年，IBM 基于动态量子电路生成高保真度“魔法态”，保真度优于不 经过魔法态提纯的原始量子比特所能达到的水平28。中科院推出自 研的 504 比特超导量子计算芯片“骁鸿”29。北京量子院联合团队实 现 5 块百比特规模量子计算芯片与经典计算资源的融合30。本源量 子研制出 72 位超导量子比特芯片“悟空芯”31。IQM 实现保真度为 99 作为量子比特载体，通过激光或微波进行相干操控，具备操控精度 高、相干时间长、全连接性等优势。近年来囚禁离子数量、逻辑门 保真度等关键指标不断提升，相关科研实验成果不断出现。2024 年， Quantinuum 离子阱原型机 Model H1 的单/双量子比特逻辑门保真度 分别达到了 99.9979%和 99.914%，量子体积则达到了 104857637， 此外，公司还推出了 56 位量子比特离子阱原型机 位量子比特离子阱原型机 Model H2-1，分 别实现了 99.997%和 99.87%的单/双量子比特逻辑门保真度38。清华 大学实现 512 离子二维阵列的稳定囚禁冷却以及 300 离子量子比特 33 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.020601 34 https://doi.org/10.1038/s41567-024-02529-6

ABS 三防 品质 306° 清晰音效 材质硬面耐摔 防水防尘防潮 高效品质保证 360° 无死角发 音 高档音箱 高标准、高保真音质 教室讲台端放置 2 台高档音箱，让教室全体学生清晰 听到老师说话；师生教学畅通无阻。 智慧教育 - 教育录播 - 高保真教学音频 全向唛 全向唛设计现场非常简洁，无外漏线或设备，不影响教室 整体美观；全向唛具有灵敏度高，防啸叫能力降噪能力强 等优点，普通教室建设而 等优点，普通教室建设而 2-4 个全向唛即可。 吊麦 吊麦设计的现场，麦克风指向性强，容易产生啸叫；灵敏 度低，一个普通教室需要 6-8 个吊麦分布。 智慧教育 - 教育录播 - 高保真音频采集  人机操作界面，所见即所得！  充分考虑人机交互原理、充分考虑操作认知习惯；操作简单，即学即用！  支持多种控制方式，可通过后 台 导播界面进行导播管控，可快速、简便进行一键式录课、暂停、跟踪、预置位等操  超大容量在线直播、点播  视频在线编辑、微课制作  丰富教学资源管控  丰富的教学活动运用 前 端 处 理 层  最专业音视频处理设备  超强环境适应摄像机  超高音质保真专业话筒 扩声系统 用 户 接 入 层  业界最佳的视音频融合 处理技术  适应于各类场景建设教 育录播系统 教育云平台系统 后 台 服 务 层 录播主机 高清摄像机 精品课室 微格课室

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与控制组件、大屏操作组件触屏版）等。 套 1 2 专 题 业 务 总体 态势 专题 城市 名片 业务设计：基于招标人要求，进行城市名片业务 设计，具体包括业务分析、数据调研、指标设计、 指标来源确认、低保真原型设计。 项 1 3 大屏：汇聚 xx 基本地情、历史文化、荣誉称号等 相关数据，打造城市宣传名片，多维度展示城 第 76 页, 共 150 设计 业务 设计 市独特魅力和风采。 4 专题库构建：包括总体态势专题库建设、数据的 抽取、存入和数据接口开发。 第 77 页, 共 150 业务设计：基于招标人要求，进行城市体征业务 5 设计，具体包括业务分析、数据调研、指标设计、 指标来源确认、低保真原型设计。 大屏：汇聚经济、生态环境、政务、民生、城市 6 治理等领域的业务数据，构建城市体征一张图， 综合呈现整个城市运行态势。 中屏：中屏展示城市体征，从地理环境、经济、 7 城市 体征 置结果进行反馈。 9 专题库构建：包括总体态势专题库建设、数据的 抽取、存入和数据接口开发。 业务设计：基于招标人要求，进行宏观经济业务 10 设计，具体包括业务分析、数据调研、指标设计、 指标来源确认、低保真原型设计。 大屏：汇聚地区生产总值、规上工业、固投、进 出口等数据，构建宏观经济一张图，监测全市宏 11 观经济的主要指标运行情况，助力城市管理者了 解城市经济增长、发展质量、分布状况、动态变 宏观

实时同步 实现 秒级刷新 ，支撑特高压、 配网、灾前推演等关键场景。 高精度建模 昆柳龙换流站 厘米级镜像 ， 设备级部件级颗粒度建模。 南网数字孪生应用全景 从厘米级镜像到秒级刷新 ，构建高保真电网数字底 座 新能源功率预测 风电 / 光伏日前预测精度达 81% / 91% 。 南网人工智能能力矩阵 全环节算法沉淀 ， 赋能电网智能升 级 ©CSG 2023. All Rights All Rights Reserved 04 融合的关键挑战 ©CSG 2023. All Rights Reserved 全要素多物理场建模难题 从电磁暂态到经济运行 ，如何实现一体化高保真建模？ nr 多域耦合： 电磁、 热、 机械、 经济场行为高度非线性。 精度与效率矛盾 ：现有模型难以兼顾颗粒度与计算速度。 AI 辅助建模 ：利用 AI 进行模型降阶、 参数辨识与自适应网格优化。 AI 作为 “超级调度员”实现源网荷储协同 自适应调控：电压越限 提前 5 分钟 预警， 自动调节。 ©CSG 2023. All Rights Reserved 数字孪生体 秒级同步 / 高保真仿 真 AI 超级调度员 滚动预测 / 生成策 略 无人机 AI 巡检 AI 眼观六路 ，缺陷无所遁形 多源数据采集：可见光、红外、激光点云。 边缘端 AI 识别：实时识别绝缘子裂纹、金具锈

单元 WiFi 单元 WiFi 单元 WiFi 单元 任意方 向 抗干扰性 抗干扰性弱，如易受灯 光 影响 抗干扰性好， 5G 频段信道独立，干扰源少 信号传输 压缩传输 无 压 缩，高保真传输 应用范围 小范围应用比较稳定，室外不可用 适用多种场合 保密性 良 更安全， WPA2-PSK （ AES ） 现场工程施工 红外线为点对点传播，遇到墙体容易丢失数据， 故现场施工要注意辐射板的安装位置、安装角 渲染气氛，现代音 乐 常用 全场 检委会议室 / 扩 声 系统 检察委员会是人民检察院的业务决策机构。检委会议室是检察院中比较重要的会议室，用于日常会议、民主选举、议题讨 论 等。会议室部署高保真的专业音箱，音箱选型贴近会场装修风格。会议音箱根据会议室声 压 级国标一级标准 98db 的要求进行选 型。 辅助音箱，美 观，音质好 辅助音箱，美 观，音质好 主扩 音 箱，美 观，音质好 通道实现角色自动分离，每个通道对应发言角色 大屏实时字幕 音 频 编码器 主端控制电脑 会议室 / 扩 声 系统 检察院会议室，平时主要用于部门会议、党组会议、视 频 会议等 。根据现场的装修风格以及功能需求，选择合适的高保真专 业音箱，整个会议室美观大方，同时确保会议室声 音 清 晰、饱满、人声还原性强。 线性音箱 专业音箱 专业音箱 可选音箱 会议室 / 数字会议系统 超心型拾音 会议麦克风 ，精准拾