2021年世界量子信息技术科研及产业化研究
量子计算技术研究及应用探索分析
量子计算技术研究及应用探索分析摘要量子计算是量子信息技术的研究热点,具有经典计算无法比拟的强大并行计算处理潜力,已成为世界各国在量子信息技术领域的布局推动重点。
对量子计算技术的研究进展进行了分析,探讨了未来的发展趋势,讨论了应用探索的发展情况。
关键词：量子计算; 技术研究; 应用探索AbstractQuantum computing is a research hotspot of quantum information technology. It has powerful parallel computing processing potential unmatched by classical computing, and has become the focus of all countries in the world to promote the layout of quantum information technology. This paper summarizes the latest research results and discusses technology development trends, and discusses the application and development of quantum computing in several scenarios.Keywords：quantum computing; technology research; application exploration0 引言量子信息技术是物理学和信息学的前沿交叉领域,其物理基础是量子力学特性,包括量子纠缠、量子叠加以及量子隧穿等,量子计算通过操纵量子叠加态,使用量子力学特性作为计算逻辑,基于量子纠缠原理,可以实现信息的并行处理。
量子信息技术包括量子通信、量子计算以及量子测量三大领域[1]。
于海峰 科学探索永无止境
2021年中关村论坛上，北京量子信息科学研究院发布了一项重磅研究成果——长寿命超导量子比特芯片突破500微秒大关，标志着我国在超导量子芯片研究领域走到了世界前列。
今年，量子直接通信距离世界纪录也在该院刷新。
近年来，聚焦量子科技、脑科学、区块链、人工智能等尖端领域研究的多家新型研发机构在北京密集落地。
新的管理机制和运行模式打破传统约束，为科学家培植了科研沃土，短短数年间，在基础前沿、共性关键技术研究方面，一批世界级成果惊艳世界。
打破“三堵墙”2017年底，任职于南京大学的副教授于海峰收到了中科院院士、清华大学教授薛其坤的邀请，询问他是否愿意加入一家筹备中的新型研发机构，主攻超导量子计算研究。
“量子计算是一项颠覆性技术，一旦研制成功，很可能引发一场科技革命。
”从事量子领域研究近20年，于海峰很清楚这项技术在国家发展中所处的战略性地位。
当时，清华大学、北京大学、中科院等高校、科研机构都持续发力量子研究，北京在这一领域具备突出优势，部分技术路线已在国际上取得领先。
但由于科研力量分散，资源优势并未有效转化为竞争优势。
2017年12月24日，北京量子信息科学研究院揭牌成立。
作为北京首批成立的新型研发机构之一，量子院迈出了先行先试的第一步，目标便是打破横亘在量子领域发展道路上的，存在于单位之间、学科之间、科研与产业之间的“三堵墙”。
这是一步关键的“先手棋”。
与薛其坤院士深入交流后，于海峰便着手筹建科研团队。
有别于传统的科研事业单位，量子院不定机构规格、不核定人员编制，这意味着在人才引进、科研经费使用等方面拥有更大的自由度。
这也正是市科委、中关村管委于海峰科学探索永无止境围绕建造实用化量子计算机的总目标，于海峰把科研进度逐层分解为一年期、两年期、5年期多个阶段，具体任务也不断细化，甚至每个攻关小组都立下了“军令状”。
◎ 编辑|刘伟鹏|封面故事|| Grand Garden of Science | 27会对新型研发机构的定位——运行体制“新”、财政支持政策“新”、绩效评价机制“新”、知识产权激励“新”、固定资产管理“新”。
量子信息技术及其应用情况的研究报告
量子信息技术及其应用情况的研究报告一、量子信息简介量子信息是量子物理与信息科学、计算机科学相交融所形成的交叉前沿学科。
它主要包括量子通信、量子计算、量子模拟、量子度量学等领域。
其研究目标是利用量子相干性及其衍生的独特的量子特性（量子纠缠、量子并行和量子不可克隆等）进行信息存储、处理、计算和传送，完成经典信息系统难以胜任的高速计算、大容量信息传输通讯和安全保密通信等信息处理任务。
量子信息的研究，将为我们提供物理原理上无条件安全的通信方式，以及突破传统计算机芯片的尺度极限从而提供新的革命性计算解决方案，从而导致安全通信和未来计算机构架体系根本性的变革。
量子信息技术经过近三十年突飞猛进的发展，在理论和技术方面获得了举世瞩目的成绩。
其中，量子计算能带来强大的计算能力—源于量子力学的相干叠加原理，量子计算拥有天然的巨大并行性和超快的计算方式；而量子通信是最先实用化的量子信息技术随着技术的不断进步，如今量子通信已经开始走出实验室。
可以说，量子信息技术已经不仅逐步应用于金融体系、政府部门、国防军事，也开始走向大众生活。
那么量子通信究竟是一种什么样的技术？目前发展到什么程度？量子计算是怎么回事？发展如何？本文拟就这些方面为大家做一个概览。
二、量子通信原理广义地讲，完全利用量子信道来传送和处理真正意义上的量子信息，也即利用量子态编码和传输处理信息的技术都属于量子通信。
比如著名的量子隐形传态(teleportation)可以将量子态“瞬间”传递到远方。
可以设想，将来人们利用全量子的网络，执行全量子的通信协议，从而实现用量子信息来完成特殊的信息处理功能。
狭义地讲，利用量子态来编码和生成安全的密钥，实现量子密钥分配过程，从而达到保密通信的目的，这便是通常讲的量子通信。
可以说，狭义的量子通信就是利用量子信息技术保障人们安全通信的技术。
由于量子态的脆弱性，直接利用量子传递信息并不好，因此人们采用了先利用量子信息技术生成密钥再用于保护通信数据的方案，因此也常称为量子保密通信或量子加密通信。
我国量子信息技术发展存在的问题与对策研究
我国量子信息技术发展存在的问题与对策研究作者：李刚来源：《中国新通信》2021年第10期【摘要】量子信息技术是量子力学与信息科学融合的新兴交叉学科，它的诞生标志着人类社会将从经典技术迈进到量子技术的新时代，量子信息技术突破了经典技术的物理极限，也开拓了信息技术发展的新方向.本文阐述了各国量子信息技术的发展现状，分析我国量子信息技术发展存在的问题并提出了对策建议。
【关键词】量子信息量子计算发展建议引言：20 世纪80 年代，科学家们将量子力学投射到信息领域，量子信息技术应运而生。
量子信息技术成为信息技术与量子物理相结合的战略性前沿科技，是用量子态来进行编码，后经过传输和处理，最后存储的一类前沿理论技术总称。
量子的多维度、不可分割以及不可复制的特点使得它突破了现有信息技术在物理和运算速度上的极限，并且在实现通信安全、加密/解密、金融计算等方面具有广阔的应用前景和发展潜力。
量子信息技术正成为现在以及未来科技创新的聚焦点，一旦量子技术得到广泛的实践应用，人类社会正在步入“量子信息技术”时代。
一、世界主要国家在量子信息技术方面的发展概览近年来，量子信息技术背后所蕴藏的的巨大潜力逐渐突显，它在其所属的细分领域也有了重大进展，主要国家在该领域的竞争也慢慢走向白热化，部分国家还将量子信息技术提升到了国家战略的高度，并制定了量子信息技术发展“战略规划”。
各国以及科技引领企业都在加大力度研究量子信息技术以及应用架构，竞争态势愈发明显。
1.1美国量子信息技术概览近几年来，美国每年投入2亿美元来支持量子信息各领域的发展，还颁布了《量子信息科学国家战略概述》，目标是继续保持并且继续扩大本国在量子信息技术领域的影响力，2019年9月，谷歌宣布完成“量子霸权”，2.5分钟内完成的计算量相当于超级计算机1000年的计算量，这是量子计算领域的一个重要的里程碑。
美国白宫总统科学技术顾问委员会专门成立了涉及量子信息科学的跨机构工作小组，专门进行量子信息科学基础研究、涉及基础设施、专业技术人才和知识产权一系列问题，并且将量子信息技术产业化。
量子通信技术发展现状及应用前景分析
量子通信技术发展现状及应用前景分析一、本文概述随着信息技术的飞速发展，传统的通信方式已逐渐难以满足日益增长的信息传输需求。
在这个背景下，量子通信技术的出现为通信领域带来了革命性的变革。
本文旨在全面概述量子通信技术的发展现状，深入剖析其潜在的应用前景，以期为读者提供一个清晰、深入的量子通信技术全景图。
文章首先简要介绍了量子通信的基本原理和特点，随后详细阐述了量子通信技术的国内外发展现状，包括关键技术的突破、实验系统的建设以及实际应用的推进等方面。
在此基础上，文章进一步探讨了量子通信技术在信息安全、分布式量子计算、量子传感等领域的潜在应用，并对其未来发展前景进行了展望。
通过本文的阅读，读者可以全面了解量子通信技术的发展脉络，把握其应用前景，为相关研究和应用提供参考和借鉴。
二、量子通信技术发展现状近年来，量子通信技术的研究和应用在全球范围内取得了显著的进展。
作为下一代通信技术的重要分支，量子通信以其独特的信息传递方式和极高的安全性，成为了信息科学领域的研究热点。
在理论方面，量子通信的理论框架已经逐渐完善，涵盖了量子密钥分发、量子隐形传态、量子密集编码等多个关键领域。
研究者们不断提出新的理论模型和算法，推动量子通信技术的理论深度和广度不断拓展。
在实验方面，量子通信的实验技术也得到了极大的提升。
量子纠缠分发、量子比特传输、量子密钥分发等关键实验技术不断取得突破，为量子通信技术的实际应用奠定了坚实的基础。
例如，基于量子纠缠的量子密钥分发实验已经实现了长距离、高速、安全的密钥分发，展示了量子通信技术的巨大潜力。
在应用方面，量子通信技术在信息安全、量子网络、量子计算等领域的应用也取得了重要进展。
在信息安全领域，量子通信技术的独特优势使得其成为保障信息安全的重要手段。
在量子网络领域，研究者们正在积极探索构建全球性的量子互联网，以实现更高效、更安全的信息传输和处理。
在量子计算领域，量子通信技术为量子计算机之间的信息传输提供了可能，推动了量子计算技术的发展。
探讨数字经济研究的现状及未来展望
探讨数字经济研究的现状及未来展望作者：赵悦董宇李天慧来源：《管理学家》2022年第03期[摘要]文章就数字经济研究的现状及未来展望进行了具体分析。
从数字经济内涵与测量、数字贸易界定与规则、数字金融经济效应、治理数字经济问题出发了解数字经济现状。
从互联网与物联网技术、云计算、数字孪生、大数据、区块链、5G技术、6G技术、量子技术、人工智能技术等总结了数字经济的现状，同时研究其未来展望。
[关键词]数字经济;互联网与物联网;云计算;5G技术;6G技术中图分类号：F325.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1722（2022）03-0016-03近几年数字经济不断发展，实现了数字经济与实体经济紧密融合，不断提高数字化、网络化、智能化时代发展。
数字经济因其自身具有强大创新技术、信息共享能力、绿色发展等多重优点被各行各业所应用，但是其目前涉猎广泛、规模巨大的同时，应加强数字经济各方面规章制度的完善，才能使数字经济有更好发展前景。
一、数字经济研究现状在互联网和人工智能等高新兴产业带动和推动下，数字经济也得到迅速发展。
在迅速发展的背后，传统意义的经济理论和管理方法已经跟不上数字经济的发展速度，需要新技术和理念推动其进步。
目前数字经济已经融入到人们生活的方方面面，因此进一步发展数字经济需结合人们生活发展的需要进行研究，从而加速数字经济的蓬勃发展，促进人们与社会经济的全面增长。
（一）数字经济内涵与测量数字经济源于信息技术应用，是信息技术发展到高级阶段所产生的经济状态，使网络技术与产业、生产者、消费者之间相互关联的经济状态。
经济学者将数字经济、网络经济、共享经济分为两种不同观点，其一认为数字经济和网络经济没有任何差别，属于同一种经济;其二认为网络经济是数字经济另一种呈现方式，共享经济则同属于数字经济和网络经济，是目前信息技术发展的另一个阶段。
因为数字经济目前涉及行业和地区较多，所以专家学者很难对数字经济有明确测量，只能通过数字经济测度对其进行深入研究。
国外量子行业发展及对我国的启示
国外量子行业发展及对我国的启示量子计算技术所带来的算力飞跃，给复杂度较高的物理化学、新型材料研发、医药、能源勘探、人工智能等行业发展带来强大助力。
美国、英国、欧盟等国家和地区出台了一系列支持量子信息技术的发展战略，并下拨大量资金用于研究。
这些或对我国量子产业的发展有所启发。
文I王林量子计算是一种新型计算方式，以微观粒子构成的量子比特为基本处理和存储单元，量子计算的计算和存储能力可随量子比特数量的增加而呈指数级规模扩展，量子计算在理论上具有攻克经典计算无解难题的巨大潜力。
根据波士顿咨询公司预测，截至2030年，量子计算应用市场规模将达到500亿美元，其发展前景被业界看好。
近年来，美国、欧洲、英国、加拿大、澳大利亚等国家和地区普遍重视量子计算技术与产业发展，全球科技巨头、科研机构亦展开量子计算领域研究与行业应用，量子计算研究与产业发展呈现良好态势。
国外量子行业发展现状从全球范围来看，多国政府纷纷出台支持量子信息技术的发展战略，下拨大量资金用于以量子计算为主的量子信息技术研究。
美国近年来持续投入，政府部门、高校及科研院所、科技巨头和初创企业等形成合力协同发展，在基础理论研究、量子处理器研制和应用探索等方面占据领先地位；日本、加拿大、澳大利亚和欧洲等国家和地区紧密跟随，通过联合攻关和成果共享等方式，正在形成联盟并不断加强合作优势；印度、韩国、俄罗斯、以色列等国家也开始重视量子计算技术的发展，并相继将其列入国家技术计划，加大研发投入。
美国早在2002年，美国国防部高级研究计划局（DARPA）就制定了《量子信息科学和技术发展规划》，目标是若干年内在核磁共振量子计算、中性原子量子计算、谐振量子电子动态计算、光量子计算、离子阱量子计算及固态量子计算等领域取得重大研究进展。
2007年，DARPA将量子科技作为核心技术基础列入其战略规划，在2015年设定的战略投资领域中，量子物理学成为DARPA的三大前沿技术之一。
2021年引领世界的十项科技成果
2021年引领世界的十项科技成果一、量子计算机量子计算机是一种利用量子力学进行量子计算的设备。
它们与传统计算机不同，使用“量子比特”作为信息单位，而不是常规的二进制系统（0或1）。
量子计算机在一种新型的量子算法上运行，以处理信息。
一个基于云的IBM量子体验项目可供用户在该公司的计算机上运行自己的程序。
同时，一家位于加拿大的公司'D-Wave'是世界上第一个出售量子计算机的公司。
但是，量子计算机对于现实世界的大多数人来说仍然不实用。
许多国家政府和军事机构资助量子计算研究，为商业、国家安全和环境目的开发量子机器。
二、多技能人工智能尽管近年来人工智能取得了巨大的进步，但人工智能和机器人在许多方面仍然是愚蠢的，尤其是在解决新问题或浏览不熟悉的环境方面。
提高人工智能技能的一个可靠方法是扩大它的感官：目前具有计算机视觉或音频识别的人工智能可以感知事物，但不能使用自然语言算法“谈论”它所看到和听到的东西。
将人工智能、机器学习技术和子集领域融合在一起是计算机科学领域的一个巨大突破。
机器人、自动驾驶汽车、安全和监控系统是通过采用人工智能增长最快的行业。
三、虚拟现实和增强现实虚拟现实和增强现实是最热门的词汇，它们正在成为改变生活的突破性技术。
这项仅限于游戏的技术已经迅速成为设计、制造、建筑、教育、娱乐和医疗保健等行业的有力工具。
有时人们可能会将虚拟现实和增强现实互换使用，但这完全是两种不同的技术。
虚拟现实是将你带到一个全新的虚拟世界。
而增强现实是将计算机生成的感知物体和信息带入现有的现实世界。
虚拟现实已经存在了一段时间，它在3D 游戏玩家中非常流行。
但是，在2021年，它将成为大多数行业的主流，如建筑、教育、房地产、医疗和空间研究。
四、自愈材料你有没有想过“如果坏了的手机屏幕能像你的皮肤一样自动痊愈/修复呢”？是的，自愈材料将帮助我们建立自我修复的手机、小工具、家用电器，甚至建筑结构，如建筑和桥梁。
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2021年世界量子信息技术科研及产业化研究一、引言在当前欧美等发达国家纷纷启动量子信息国家战略背景下，量子信息技术已成为全球最热的科技竞争焦点之一。
美国、中国、日本、加拿大及欧洲等国家和地区在加快量子信息技术基础研究和应用研发过程中，愈发重视创新成果的保护和运用。
近5年来，量子信息科研产出和技术专利大量涌现。
本文在对最新的量子信息领域专利申请和科研论文趋势进行分析的基础上，为量子信息技术和产业发展提供参考。
二、量子信息领域科研成果通过对超过4 万篇量子信息技术论文进行统计，按照Web of Science学科分类，发现论文主要分布在物理学、光学、工程等领域，同时与计算科学、化学、数学等领域也有较多关联[2]。
其中，物理学（多学科）占16.13%、光学占14.90%、物理（应用）占11.79%、物理（原子、分子与化学）占 9.51%、工程（电气与电子）占6.65%。
另外，全球发文量排前20名的期刊汇聚了超过45%的量子信息相关科研论文，分布较集中。
量子信息作为数学、信息学、物理学及计算机科学等学科的交叉前沿领域，经过论文筛选和关键词聚类分析发现，关键词关系图呈现出3个主要的聚簇。
第一个聚簇主要围绕量子物理实现技术，包括超导（Superconductivity）、NV色心（Color Center）、硅量子点（Silicon Quantum Dots）等。
第二个聚簇主要围绕量子加密和通信技术，包括量子密钥分发（Quantum Key Distribution）、量子隐形传态（Quantum Teleportation）、安全直接通信（Secure Direct Communication）、单光子探测器（Single Photon Detector）、量子克隆（Quantum Cloning）等。
第三个聚簇主要围绕量子计算和量子信息学技术，包括量子算法（Quantum Algorithm）、搜索算法（Search Algorithm）、神经网络（Neural Networks）、深度学习算法（Deep Learning Algorithms）、纠错算法（Error Correction）、量子图像处理（Quantum Image Processing）等，在第二个和第三个聚簇交汇处出现量子测量领域相关技术。
此外，量子退火（Quantum Annealing）、粒子群优化（Particle Swarm Optimization）、可逆逻辑（Reversible Logic）、单光子探测器（Single Photon Detector）等关键词位于词云的边缘，与量子计算和量子密码学关系比较紧密，与其他主题的关系较弱。
随着人们对量子信息技术的兴趣日益高涨，对最近3年新增关键词词频进行统计发现，科研方向出现了一些新的关注点，如量子霸权（Supremacy）、量子区块链（Block Chain）、量子发射器（Quantum Emitters）、分布稳健（Distribution Robust）、几何自旋（GeometricSpin）、二维量子材料（Two-Dimensional Materials）、片上量子（On-chip）、量子纳米光子学（Quantum Nano Photonics）等。
除量子霸权外，这些新增关键词都是以理论研究为主，如有科学家认为利用跨时间的量子纠缠在未来的量子网络中实现高度安全的量子区块链是值得提倡的。
量子信息技术各领域论文年度发文量及国家排序如图1所示。
量子计算、量子通信、量子测量领域科研论文发文量持续上升。
图1 量子信息技术各领域论文年度发文量及国家排序（来源：中国信息通信研究院知识产权中心）（1）量子计算上升趋势最明显，来自美国科研机构和企业的论文数量超过8000 篇，位列第一；中国紧随其后，超过4000 篇；其次是德国、日本、英国、加拿大、法国、澳大利亚、印度等，这些国家是量子计算原始技术创新的主要来源。
（2）在量子保密通信应用持续探索的同时，量子通信领域论文量也在持续攀升，其中量子密钥分发（QKD）技术研究从理论探索开始走向实用化，论文数量持续上升；量子隐形传态（QT）的论文近年来相对保持平稳，与其关键技术瓶颈仍未取得突破有一定关系。
从国家分布来看，中国科研机构论文量位列第一，超过4000 篇，其次是美国、日本、德国、英国、加拿大、意大利、澳大利亚等。
国内量子通信领域科研机构已经形成梯队，在全球发文量前25家中有10家是中国高校或科研单位。
滑铁卢大学、新加坡国立大学、麻省理工学院、多伦多大学、日内瓦大学等也有较多研究成果发布。
（3）量子测量论文量超过4000 篇，美国科研机构发文量位列第一，中国、德国、日本、英国紧随其后。
纵观量子信息技术论文合作情况，欧美的科研范式以集团军式的联合研究为主，织密国家之间的科研合作网络，联合攻关项目，强化技术同盟的路线选择（见图2）。
图2 量子信息技术各领域科研论文合作关系网（来源：中国信息通信研究院知识产权中心）在量子计算领域，美国与德国、加拿大等国在量子计算领域深化合作趋势明显，我国的中国科学院、中国科学技术大学、清华大学加快科研攻关，已位列全球量子计算发文量的前20 名，其余机构主要来自美国、英国、日本、新加坡、澳大利亚等国家。
在量子通信领域，中国已经成为技术的引领者之一，并积极推动与加拿大、意大利及非洲等国家和地区的国际合作。
在量子测量领域，美国加州理工学院、德国苏黎世联邦理工有较多论文，我国的中国科学院、中国科学技术大学等科研单位在量子精密测量领域持续开展科研攻关，并开始步入量子测量论文发表数量的国际前沿行列。
三、量子信息技术产业化进展量子计算、量子通信、量子测量领域的专利竞争态势加剧[3-4]。
近10年来，中国产学研机构在量子计算领域申请的专利量逐步赶超日本和加拿大（见图3）。
基于专利分析技术生命周期发现该领域新增专利和新进入者均持续上升，技术尚处于成长期（见图4）。
预计未来5年，新的专利将大量涌现。
由于专利具有地域性，从目标市场国/区域来看，截止到2020年9月底，47%的专利布局在美国，中国也以其庞大的市场吸引了除本土申请人之外的来自美国、日本、欧盟的“玩家”。
从创新机构类型来看，我国国内高校和科研院所的专利申请占40%，而美国、加拿大的公司专利申请更活跃，随着近年来我国高校和科研院所对于科研成果的商业转化支持力度逐步增大，会进一步促进产学研深度融合和协同创新。
从技术方向来看，主要涉及量子计算软硬件、量子算法、其他相关设备，以及超导、半导体、量子阱、光电子等物理实现技术。
图3 量子信息技术各领域专利申请趋势（来源：中国信息通信研究院知识产权中心）图4 量子信息技术各领域专利生命周期（来源：中国信息通信研究院知识产权中心）我国在量子通信专利储备位列世界前列，专利申请加速产业化发展。
随着基于量子秘钥分发（QKD）的量子保密通信在全球开展多项试验网络建设和试点应用，科研成果已经逐步进入实际应用阶段，国内产学研机构积极推动“技术专利化”。
我国从2012年之后，专利数量超过美国、日本等国家，且呈持续上升态势。
据统计，全球47%的量子通信技术专利申请来自中国，24%来自美国，12%来自日本。
从专利目标市场国来看，除了本土申请外，中国还吸引了海外科技巨头企业来华布局，成为专利申请受理最多的国家。
从技术生命周期来看，近年来参与量子通信技术专利创新的机构数量尽管仍在增加，但增幅较量子计算略为平坦，专利竞争者数量趋向稳定。
从专利技术分类来看，基于量子密钥分发安全通信相关的信道、同步、侦听、密钥生成方法、数字签名、身份认证、密钥协商过程等是专利申请的主要方向。
量子密钥分发（QKD）与行业结合的方向（如电动汽车智能充电网、公共交换电话网络、物联网、低空飞行器、量子加密终端、变电站等）也存在技术专利创新空间。
从专利申请来看，量子通信与云计算、传感网络有更多结合空间。
虽然量子测量领域前景广阔，但仍处于科研攻坚和产业化的早期，2014年之后，相关专利才出现逐步上升趋势，与量子计算和量子通信相比，专利申请总量较少，并未出现大幅增长态势。
从技术生命周期来看，新进入者逐步增多，但未出现大规模效应。
从专利技术分布来看，美国在多个分支技术均有专利申请，在超导、量子陀螺仪以及跨领域的应用（如医疗诊断方面）均有专利布局，而国内申请人在量子定位导航方向上的专利申请较多。
四、未来趋势研判4.1 量子科技领域国际合作将更加密切纵观量子信息领域论文国家合作网络，欧美的科研范式以集团军式的联合研究为主，充分利用其科技、经济领先优势及地缘政治，巩固量子科技“朋友圈”，建立了国家之间的科研合作网络，联合攻关项目，强化技术同盟的路线选择，通过合作提升量子科技领域国际合作的层次和水平，构筑学术交流、技术合作、创业投资和标准制定等方面的联盟优势。
4.2 量子信息领域专利将大量出现由于量子计算、量子通信和量子测量技术目前还尚不成熟，距离实用化还面临多重挑战，随着各国量子信息技术竞争加剧，科研论文和专利布局的竞争态势会越来越凸显。
从专利数量和申请人数量发展趋势可以看出，技术发展仍处于成长期，未来或将出现更多的“新进入者”。
4.3 量子发展战略谋划中将更加注重知识产权系统布局根据专利情况分析，美国、日本、欧盟、加拿大等国家和地区在量子信息多学科交叉融合和多技术领域集成创新方面都非常重视知识产权保护，科技巨头和专业公司已经围绕关键技术广泛申请专利，并持续加强海外专利布局。
2020年10月16日，我国《专利法》第4次修改已通过国务院审议，加大了对侵犯专利权的赔偿力度，加强了对专利权人合法权益的保护。
从国家层面来看，在量子信息重大项目顶层设计中强化关键核心技术的专利质量提升尤为重要，进一步推动“技术专利化、专利标准化、标准产业化”。
4.4 国际标准化组织将加快相关标准研制，标准专利布局会更加密集随着ITU-T、ISO、IEC、IEEE、IETF等国际标准组织[5]围绕量子计算、量子互联网、量子通信、量子密钥分发等领域的标准化工作相继启动，各国企业纷纷参与国际标准化工作，推动相关术语标准、试验标准、规范标准研制。
在新技术的标准研制过程中，各国技术主导者会更加注重标准专利的前瞻布局，争取标准和专利的优势地位。
4.5 量子概念升温或引发资本市场进入，企业知识产权保护愈发重要除科技巨头外，量子信息领域有一批从研究机构分离出来的初创公司，成为产业生态的“中坚力量”，资本市场将更加青睐那些掌握关键技术自主知识产权的企业。
因此，初创企业需要加强知识产权保护和风险防御意识，适度超前布局专利，提前建立起技术产品的“专利护城河”，才有可能在量子科技发展战略谋划和系统布局战略背景下，成为推动我国量子科技发展的重要支撑。