量子计算有望打破算力瓶颈
量子计算机硬件由主处理层、控制处理层、测控层、量子数据层组成。1）量子数据层：量子比特所在层；2）测控层：根据需要对量子进行操作和测量；3）控制处理层：确认操作和算法序列；4）主处理层：用于处理网络访问、大存储阵列和用户界面，该层通过高速宽带与控制处理器连接。
量子比特可处于两个基态|0>，|1>线性组合的任意叠加态。经典计算机中最基本的单位被称为经典比特，经典比特拥有两种互斥状态“0”，“1”，在任意时刻只能处于其中之一的状态。与之对应的量子计算机中基本单位被称为量子比特（quantum bit），它可以处于由两个基态|0>，|1>组合的任意叠加态。
量子叠加原理助力量子计算能力指数级增长。量子叠加：一个量子比特在理论上可以同时代表两个经典比特，n 个量子比特能同时包含 2^n 个数的信息。运算能力指数扩张：量子计算机对这 n 个量子比特的运算就同时完成了对 2^n 个数的运算。想象一下，传统计算机像一个人一次只能走一条路，而量子计算机则像一个人可以同时在多条道路上并行前进，速度自然也更快。
量子计算在搜索最优解等过程具备领先优势。量子计算将是传统计算（包含 GPU 智算）的分支，两者未来并非处于相互替代地位。量子计算的核心优势在于：量子比特为基础计算单元，量子计算机利用量子叠加原理，使得计算性能呈指数级上升。因此在搜索最优解等过程中具备优势。
海外巨头公司规划 2030 年左右量子计算机达到百万比特
海外巨头公司规划 2030 年左右量子计算机比特数达到百万比特。量子比特是量子计算机的基本信息单位，量子比特个数一定程度决定了量子计算机的计算能力，海外巨头公司均大力发展量子计算，多数海外巨头规划 2030 年左右量子计算机比特数达到百万比特。
超导是量子计算机主流路线，主流厂商包括 IBM、国盾量子、本源量子等
超导、离子阱、光量子等多个技术路线共同推进。目前全球量子计算机技术路线包括超导量子、离子阱、光量子、中性原子、半导体、拓扑量子等多个技术路线，其中超导量子计算机是利用超导材料极低温形成的库珀电子对作为量子比特，再通过微波脉冲操控，代表厂商包括 IBM、Google、国盾量子、本源量子等。
超导技术路线的企业数量占比达 36%
来源：中国信通院，国金证券研究所，思瀚
超导技术路线占比达 36%，是最主流的技术路线。超导技术路线易于集成和扩张，易于增加量子比特数量，是构建大规模量子计算的核心条件，多数企业大力推动超导量子计算机研发。根据中国信通院，2024 年全球超导路线量子计算机企业数量占比达 36%，是最主流的技术路线。
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