20160718-招商证券-量子信息深度报告_进入催化剂密集区_让行业飞_43页_1mb_1mb

量子信息深度报告总结

核心内容概述

量子信息是基于量子力学原理的一门前沿技术，它将彻底改变传统信息处理方式。与传统比特不同，量子比特可以处于叠加态和纠缠态，具备不可克隆性、超大信息存储能力和超距传播特性。这些特性使得量子信息在信息传输安全性、容量和计算能力方面远超经典信息技术，为未来通信、计算和信息安全提供了全新的解决方案。

主要观点

• 量子信息的革命性：量子信息利用量子叠加和纠缠，能够实现并行计算，大幅提升计算能力，为人工智能等新兴应用奠定基础。
• 信息安全保障：量子信息在传输过程中具有不可克隆性，理论上可以实现绝对安全的通信，是国家信息安全的重要保障手段。
• 行业前景广阔：量子信息已进入实用阶段，未来将快速发展，尤其是在量子通信网络建设方面，具有巨大的市场潜力。
• 中国处于领先地位：中国在量子信息领域取得了多项突破性成果，包括量子通信网络、量子密钥分发、量子隐形传态等，具备弯道超车的可能性。

关键信息

量子信息的原理与优势

• 量子比特：可以处于叠加态（0和1同时存在）和纠缠态（粒子间超距连接），具备经典比特无法比拟的特性。
• 不可克隆性：任意量子信息无法被复制，确保了信息传输的绝对安全性。
• 并行计算能力：N位量子存储器可存储2^N个数字，计算能力远超经典计算机。
• 应用潜力：可有效攻破传统加密算法如DES，对信息安全和加密技术产生重大影响。

国家政策支持

• 2011年：量子信息成为国家重点支持专项。
• 2012年：中国科大与新华网合作建立金融信息量子通信验证网。
• 2014年：中国科大与中国有线签署“京沪干线”项目任务书，开始建设全球最长的量子通信通道。
• 2016年：中科院计划发射量子通信卫星，进一步推动自由空间量子通信网络建设。

国内外进展对比

• 国际进展：
  • 1995年：实现101公里量子密钥分发。
  • 2002年：完成23.4公里穿越大气层的传输试验。
  • 2007年：奥地利实现144公里自由空间传输。
• 国内进展：
  • 2005年：郭光灿团队实现北京到天津125公里单向量子密钥传输。
  • 2009年：潘建伟团队建成世界首个光量子电话网络和量子政务网。
  • 2014年：中国开始建设全球最长的量子通信通道（2000公里）。
  • 2016年：量子通信卫星发射计划启动。

量子通信应用案例

• 合肥城域量子通信试验示范网：中国首个规模化城域量子通信网络。
• 金融信息量子通信验证网：由中科大、新华社和浙江东方联合建设，用于金融信息安全保障。
• “京沪干线”：全球第一条远距离量子保密通信干线，传输距离2000多公里。

量子通信产业链

• 主要环节：包括元器件、设备、建设运维和运营应用。
• 主要企业：
  • 科大国盾量子技术股份有限公司：中国首家从事量子通信产业化的公司，产品包括量子通信设备和系统服务。
  • 神州信息：在量子通信领域具备先发优势，两次中标“京沪干线”项目。
  • 浙江东方：通过兆富基金和国盾量子投资，布局量子通信产业链。
  • 中天科技：提供量子通信专用光纤，具备先发优势。
  • 三力士：通过与中科大合作，布局量子通信网络工程，投资量子科技产业基金。
  • 宁波建工：通过间接持有中经云股权，参与量子通信网络建设。

量子通信商业化趋势

• 产品化：多家公司已实现量子通信设备的量产和商业化应用，如安徽量子通信公司、科大国盾、神州信息等。
• 市场潜力：随着量子通信网络的建设，未来市场空间巨大，预计将达到千亿级别。
• 应用领域：包括金融、政务、军事、数据传输等多个领域，具有广泛的应用前景。

量子计算公司D-Wave

• 成立时间：1999年，总部位于加拿大。
• 产品：推出D-Wave One（128量子位）和D-Wave Two（512量子位）商用量子计算机。
• 投资：获得高盛、德丰杰及In-Q-Tel等机构投资，融资规模达1.023亿美元。
• 应用：主要用于人工智能、加密破解等高技术领域。

量子通信产业链的完善

• 设备与技术：量子通信设备、光子偏振、电子自旋等技术逐步成熟。
• 网络建设：随着“京沪干线”、“杭沪干线”等项目的推进，量子通信网络建设进入快车道。
• 系统集成：复杂系统集成商在量子通信网络建设中发挥重要作用，神州信息、中天科技等具备较强集成能力。

未来展望

• 技术突破：量子通信技术在传输距离、速度和安全性方面不断突破，未来将实现更广泛的应用。
• 商业化加速：随着技术成熟和政策支持，量子通信产业将进入快速发展阶段。
• 行业龙头：神州信息、科大国盾、中天科技等公司将在量子通信领域占据重要地位。

量子通信对信息安全的影响

• RSA加密：量子计算机将能快速分解大数，威胁传统RSA加密体系。
• 量子加密：基于量子不可克隆性和叠加态，实现信息传输的绝对安全。
• 国家需求：量子通信与国家信息安全重大需求紧密相关，成为国家战略重点。

总结

量子信息技术正在快速发展，具备颠覆传统信息处理方式的巨大潜力。中国在量子通信领域取得多项突破，具备全球领先的技术水平和商业化能力。随着量子通信网络的建设，相关产业链将不断完善，未来市场空间巨大。量子信息将为信息安全、通信容量和计算能力带来革命性提升，成为未来信息技术的重要发展方向。