《GB/T42565-2023量子計算

術(shù)語和定義》專題研究報告目錄01量子計算標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)里程碑:為何GB/T42565-2023能填補(bǔ)行業(yè)術(shù)語空白,對未來五年技術(shù)落地有何關(guān)鍵指導(dǎo)意義?(專家視角深度剖析)03量子計算硬件體系術(shù)語解讀:不同物理實現(xiàn)路徑(超導(dǎo)、離子阱等)的術(shù)語定義有何差異,標(biāo)準(zhǔn)如何兼顧技術(shù)多樣性與統(tǒng)一性?(關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀)05量子計算性能評價術(shù)語界定:“量子體積”“保真度”

等指標(biāo)的術(shù)語定義有何科學(xué)依據(jù),如何指導(dǎo)實際性能測試與對比?(聚焦行業(yè)熱點與痛點)07量子計算與經(jīng)典計算關(guān)聯(lián)術(shù)語解析:標(biāo)準(zhǔn)如何明確兩者交互術(shù)語(如

“量子-經(jīng)典混合計算”),助力跨領(lǐng)域技術(shù)融合?(挖掘跨學(xué)科知識點)09量子計算標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語更新機(jī)制探討:面對快速迭代的量子技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)如何建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制,確保術(shù)語定義的時效性與準(zhǔn)確性?(專家視角前瞻分析)0204060810量子計算核心基礎(chǔ)術(shù)語解碼:如何通過標(biāo)準(zhǔn)界定

“量子比特”“量子疊加”

等核心概念,解決當(dāng)前行業(yè)認(rèn)知分歧?(結(jié)合技術(shù)原理與應(yīng)用場景)量子計算軟件與算法術(shù)語剖析:標(biāo)準(zhǔn)如何定義

“量子算法”“量子編程框架”

等術(shù)語,對軟件生態(tài)構(gòu)建有哪些推動作用?(預(yù)判未來技術(shù)趨勢)量子計算安全與倫理術(shù)語梳理:標(biāo)準(zhǔn)如何覆蓋

“量子安全”“量子密鑰分發(fā)”

相關(guān)術(shù)語,應(yīng)對未來量子計算帶來的安全挑戰(zhàn)?(結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展趨勢)量子計算行業(yè)應(yīng)用場景術(shù)語適配:不同領(lǐng)域(通信、金融、醫(yī)療等)應(yīng)用相關(guān)術(shù)語如何在標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn),有何實際指導(dǎo)價值?(結(jié)合行業(yè)落地案例)國際接軌與差異化分析:與國際量子計算術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)相比,我國標(biāo)準(zhǔn)有何特色,如何助力全球量子計算術(shù)語協(xié)同?(立足國際視野)量子計算標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)里程碑：為何GB/T42565-2023能填補(bǔ)行業(yè)術(shù)語空白，對未來五年技術(shù)落地有何關(guān)鍵指導(dǎo)意義？（專家視角深度剖析）我國量子計算行業(yè)術(shù)語現(xiàn)狀：為何此前存在術(shù)語混亂問題，對技術(shù)研發(fā)有哪些制約？當(dāng)前量子計算領(lǐng)域，因技術(shù)處于快速發(fā)展階段，不同研發(fā)團(tuán)隊、企業(yè)對同一概念命名各異，如“量子比特”有“量子位”“qubit”音譯等多種表述，導(dǎo)致技術(shù)交流受阻。在科研合作中，需額外花費(fèi)時間統(tǒng)一術(shù)語認(rèn)知，制約研發(fā)效率，也影響技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，此空白亟待標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)。GB/T42565-2023制定背景：哪些行業(yè)需求與政策導(dǎo)向推動了該標(biāo)準(zhǔn)出臺，有何戰(zhàn)略意義？隨著我國將量子計算列為重點發(fā)展科技領(lǐng)域，政策鼓勵技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)落地，而統(tǒng)一術(shù)語是基礎(chǔ)。同時，企業(yè)合作、國際交流增多，對標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語需求迫切。該標(biāo)準(zhǔn)出臺，能規(guī)范行業(yè)秩序，提升我國在量子領(lǐng)域話語權(quán)，為技術(shù)落地奠定基礎(chǔ)，具有重要戰(zhàn)略意義。標(biāo)準(zhǔn)對未來五年技術(shù)落地的指導(dǎo)作用：在科研協(xié)作、產(chǎn)業(yè)布局、人才培養(yǎng)方面有哪些具體價值？01科研上，統(tǒng)一術(shù)語讓跨團(tuán)隊協(xié)作更高效，加速技術(shù)突破；產(chǎn)業(yè)布局中，明確術(shù)語幫助企業(yè)精準(zhǔn)定位研發(fā)方向，避免資源浪費(fèi)；人才培養(yǎng)上，標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語成為教學(xué)基準(zhǔn)，助力培養(yǎng)專業(yè)人才，為未來五年量子計算技術(shù)落地提供全方位支撐。02量子計算核心基礎(chǔ)術(shù)語解碼：如何通過標(biāo)準(zhǔn)界定“量子比特”“量子疊加”等核心概念，解決當(dāng)前行業(yè)認(rèn)知分歧？（結(jié)合技術(shù)原理與應(yīng)用場景）“量子比特”術(shù)語定義解析：標(biāo)準(zhǔn)如何明確其物理本質(zhì)與數(shù)學(xué)描述，與經(jīng)典比特有何本質(zhì)區(qū)別？01標(biāo)準(zhǔn)界定量子比特是量子計算基本信息單元，物理上可通過微觀粒子量子態(tài)表示，數(shù)學(xué)上用二維希爾伯特空間向量描述。與經(jīng)典比特僅0、1狀態(tài)不同，量子比特可處于疊加態(tài)，這是量子計算并行計算能力的基礎(chǔ)，解決了此前對其本質(zhì)認(rèn)知的分歧。02“量子疊加”術(shù)語的科學(xué)界定：標(biāo)準(zhǔn)如何闡述其原理，在量子計算具體應(yīng)用場景（如并行計算）中如何體現(xiàn)價值？標(biāo)準(zhǔn)指出量子疊加是量子系統(tǒng)同時處于多個本征態(tài)的線性組合狀態(tài)，原理基于量子力學(xué)疊加原理。在并行計算中，量子比特疊加態(tài)使量子計算機(jī)可同時處理多個數(shù)據(jù)，大幅提升計算速度，如在數(shù)據(jù)庫搜索中，能快速篩選目標(biāo)信息，體現(xiàn)其應(yīng)用價值?！傲孔蛹m纏”術(shù)語的定義與意義：標(biāo)準(zhǔn)如何區(qū)分不同類型的量子糾纏，其在量子通信與計算中的關(guān)鍵作用是什么？標(biāo)準(zhǔn)將量子糾纏定義為多量子比特系統(tǒng)中無法分解為單個量子比特狀態(tài)乘積的關(guān)聯(lián)狀態(tài)，分bipartite與multipartite糾纏等類型。在量子通信中，利用其關(guān)聯(lián)性實現(xiàn)安全密鑰分發(fā)；在量子計算中，增強(qiáng)量子比特間協(xié)同計算能力，提升計算效率，解決了行業(yè)對其分類與作用的認(rèn)知混亂。量子計算硬件體系術(shù)語解讀：不同物理實現(xiàn)路徑（超導(dǎo)、離子阱等）的術(shù)語定義有何差異，標(biāo)準(zhǔn)如何兼顧技術(shù)多樣性與統(tǒng)一性？（關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀）超導(dǎo)量子計算硬件術(shù)語定義：“超導(dǎo)量子比特”“超導(dǎo)量子芯片”等術(shù)語如何界定，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？標(biāo)準(zhǔn)定義超導(dǎo)量子比特是基于超導(dǎo)電路量子效應(yīng)的量子比特，超導(dǎo)量子芯片是集成超導(dǎo)量子比特等元件的芯片。目前，我國超導(dǎo)量子計算硬件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，多家企業(yè)已研發(fā)出多比特超導(dǎo)量子芯片，標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語貼合產(chǎn)業(yè)實際，規(guī)范了相關(guān)表述。12離子阱量子計算硬件術(shù)語解析：“離子阱量子比特”“離子阱控制器”等術(shù)語的定義有何特點，與超導(dǎo)路徑術(shù)語有何核心差異？“離子阱量子比特”標(biāo)準(zhǔn)定義為以帶電離子內(nèi)部能級為量子態(tài)的量子比特，“離子阱控制器”是控制離子阱系統(tǒng)的設(shè)備。與超導(dǎo)路徑術(shù)語相比，其差異在于物理載體不同，超導(dǎo)基于電路，離子阱基于離子，標(biāo)準(zhǔn)明確這些差異，兼顧了技術(shù)多樣性。標(biāo)準(zhǔn)兼顧技術(shù)多樣性與統(tǒng)一性的策略：在術(shù)語定義上如何平衡不同硬件路徑特色，對產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展有何促進(jìn)作用？標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語定義時，先提煉量子計算硬件共性概念，再針對不同路徑補(bǔ)充特色定義。如先定義“量子比特”通用概念，再分超導(dǎo)、離子阱等路徑定義具體量子比特。此策略既統(tǒng)一了基礎(chǔ)術(shù)語，又保留各路徑特色，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展，避免單一技術(shù)路徑壟斷。量子計算軟件與算法術(shù)語剖析：標(biāo)準(zhǔn)如何定義“量子算法”“量子編程框架”等術(shù)語，對軟件生態(tài)構(gòu)建有哪些推動作用？（預(yù)判未來技術(shù)趨勢）標(biāo)準(zhǔn)定義量子算法是利用量子力學(xué)原理（疊加、糾纏）設(shè)計的計算步驟，與經(jīng)典算法相比，核心特征是可能實現(xiàn)量子加速。定義中明確其依賴量子特性，如在大數(shù)分解算法中，利用量子疊加實現(xiàn)快速分解，體現(xiàn)量子加速，清晰區(qū)分了兩類算法。“量子算法”術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)定義：如何區(qū)分量子算法與經(jīng)典算法，其核心特征（如量子加速）在定義中如何體現(xiàn)？0102010102標(biāo)準(zhǔn)指出量子編程框架是用于開發(fā)、編譯、執(zhí)行量子程序的工具集合，由編程接口、編譯器等構(gòu)成。主流框架如Qiskit、QPySDK的功能與構(gòu)成符合標(biāo)準(zhǔn)定義，適配標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語，方便開發(fā)者統(tǒng)一使用，降低開發(fā)難度，推動軟件生態(tài)規(guī)范化?！傲孔泳幊炭蚣堋毙g(shù)語解析：標(biāo)準(zhǔn)如何界定其功能與構(gòu)成，當(dāng)前主流量子編程框架（如Qiskit、QPySDK）如何適配標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語？標(biāo)準(zhǔn)對軟件生態(tài)未來發(fā)展的推動：預(yù)判未來五年量子軟件生態(tài)將呈現(xiàn)哪些趨勢，標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語如何為生態(tài)擴(kuò)張奠定基礎(chǔ)？未來五年，量子軟件生態(tài)將向多平臺兼容、高易用性發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語統(tǒng)一了軟件領(lǐng)域概念，使不同框架、工具間可無縫對接，吸引更多開發(fā)者參與，推動軟件生態(tài)擴(kuò)張，為量子軟件產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。量子計算性能評價術(shù)語界定：“量子體積”“保真度”等指標(biāo)的術(shù)語定義有何科學(xué)依據(jù)，如何指導(dǎo)實際性能測試與對比？（聚焦行業(yè)熱點與痛點）“量子體積”術(shù)語的科學(xué)定義：標(biāo)準(zhǔn)如何確定其計算方法與衡量維度，為何能成為綜合評價量子計算機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)？標(biāo)準(zhǔn)定義量子體積是綜合考量量子比特數(shù)、連接性、保真度等的性能指標(biāo)，計算方法結(jié)合量子電路深度與廣度。其科學(xué)依據(jù)是量子計算性能受多因素影響，單一指標(biāo)無法全面評價，量子體積能綜合反映計算機(jī)能力，成為關(guān)鍵指標(biāo)，解決行業(yè)評價單一的痛點。12“保真度”術(shù)語解析：標(biāo)準(zhǔn)如何區(qū)分不同層面（量子比特、量子門、量子電路）的保真度，在實際性能測試中如何精準(zhǔn)測量？標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分量子比特保真度（量子比特狀態(tài)保持能力）、量子門保真度（量子門操作準(zhǔn)確性）、量子電路保真度（整個電路執(zhí)行精度）。實際測試中，通過量子態(tài)tomography等技術(shù)測量，標(biāo)準(zhǔn)定義為精準(zhǔn)測量提供依據(jù)，確保性能測試結(jié)果可靠。標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語對性能對比的指導(dǎo)作用：如何解決不同量子計算機(jī)性能難以橫向?qū)Ρ鹊男袠I(yè)痛點，為產(chǎn)業(yè)競爭與合作提供哪些支持？01此前因評價術(shù)語不統(tǒng)一，不同計算機(jī)性能難以對比。標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語統(tǒng)一評價指標(biāo)與方法，使橫向?qū)Ρ瓤尚小Ｆ髽I(yè)可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測試、對比性能，明確自身優(yōu)勢與不足，既促進(jìn)產(chǎn)業(yè)競爭，也為合作（如技術(shù)互補(bǔ)）提供參考，解決行業(yè)痛點。02量子計算安全與倫理術(shù)語梳理：標(biāo)準(zhǔn)如何覆蓋“量子安全”“量子密鑰分發(fā)”相關(guān)術(shù)語，應(yīng)對未來量子計算帶來的安全挑戰(zhàn)？（結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展趨勢）“量子安全”術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)定義：如何界定其涵蓋范圍（如抗量子攻擊、量子系統(tǒng)自身安全），與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全術(shù)語有何關(guān)聯(lián)與區(qū)別？標(biāo)準(zhǔn)定義量子安全是保障信息系統(tǒng)抵御量子計算攻擊及確保量子系統(tǒng)自身安全的能力，涵蓋抗量子攻擊與量子系統(tǒng)安全。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全術(shù)語相比，均以保障安全為目標(biāo)，但量子安全針對量子計算帶來的新威脅，傳統(tǒng)側(cè)重經(jīng)典攻擊，兩者相互補(bǔ)充。No.1“量子密鑰分發(fā)”術(shù)語解析：標(biāo)準(zhǔn)如何闡述其原理與安全機(jī)制，在未來量子通信網(wǎng)絡(luò)安全中扮演何種角色？No.2標(biāo)準(zhǔn)指出量子密鑰分發(fā)利用量子糾纏等原理生成安全密鑰，安全機(jī)制基于量子不可克隆定理。未來量子通信網(wǎng)絡(luò)中，其能提供無條件安全的密鑰，保障通信安全，是量子通信安全的核心技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)定義為其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對量子安全挑戰(zhàn)的策略：結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展趨勢，標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語如何為抗量子密碼算法研發(fā)與應(yīng)用提供指導(dǎo)？01網(wǎng)絡(luò)安全未來將面臨量子計算帶來的密碼破解挑戰(zhàn)。標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語明確抗量子密碼相關(guān)概念，為算法研發(fā)指明方向，如定義“抗量子密碼算法”特征，指導(dǎo)研發(fā)適配算法，同時規(guī)范應(yīng)用場景，助力抗量子密碼技術(shù)落地，應(yīng)對安全挑戰(zhàn)。02量子計算與經(jīng)典計算關(guān)聯(lián)術(shù)語解析：標(biāo)準(zhǔn)如何明確兩者交互術(shù)語（如“量子-經(jīng)典混合計算”），助力跨領(lǐng)域技術(shù)融合？（挖掘跨學(xué)科知識點）“量子-經(jīng)典混合計算”術(shù)語定義：標(biāo)準(zhǔn)如何闡述其架構(gòu)與工作流程，在哪些跨領(lǐng)域場景（如人工智能、科學(xué)計算）中具有應(yīng)用潛力？標(biāo)準(zhǔn)定義量子-經(jīng)典混合計算是量子處理器與經(jīng)典處理器協(xié)同工作的計算模式，架構(gòu)含量子計算模塊、經(jīng)典控制與處理模塊，工作流程為經(jīng)典處理器分配任務(wù)、處理部分?jǐn)?shù)據(jù)，量子處理器處理復(fù)雜計算。在人工智能（量子機(jī)器學(xué)習(xí)）、科學(xué)計算（分子模擬）中，能結(jié)合兩者優(yōu)勢，有巨大應(yīng)用潛力。量子與經(jīng)典計算接口術(shù)語解析：“量子-經(jīng)典接口”“數(shù)據(jù)交互協(xié)議”等術(shù)語如何界定，對跨領(lǐng)域技術(shù)融合有何關(guān)鍵作用？“量子-經(jīng)典接口”標(biāo)準(zhǔn)定義為連接量子與經(jīng)典系統(tǒng)的硬件與軟件組件，“數(shù)據(jù)交互協(xié)議”是兩者間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)則。這些術(shù)語明確了交互的關(guān)鍵要素，使量子與經(jīng)典系統(tǒng)能高效、準(zhǔn)確交互數(shù)據(jù)，為跨領(lǐng)域技術(shù)融合（如量子計算與經(jīng)典人工智能結(jié)合）提供基礎(chǔ)。12標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語對跨學(xué)科知識整合的推動：如何幫助不同學(xué)科（計算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)）研究者理解量子與經(jīng)典計算關(guān)聯(lián)，促進(jìn)跨學(xué)科合作？01不同學(xué)科研究者對量子與經(jīng)典計算關(guān)聯(lián)認(rèn)知存在差異。標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語統(tǒng)一了跨學(xué)科概念表述，如用統(tǒng)一術(shù)語描述量子-經(jīng)典交互，幫助計算機(jī)科學(xué)家、物理學(xué)家等準(zhǔn)確理解彼此研究，消除溝通障礙，促進(jìn)跨學(xué)科合作，推動跨學(xué)科知識整合與創(chuàng)新。02量子計算行業(yè)應(yīng)用場景術(shù)語適配：不同領(lǐng)域（通信、金融、醫(yī)療等）應(yīng)用相關(guān)術(shù)語如何在標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)，有何實際指導(dǎo)價值？（結(jié)合行業(yè)落地案例）通信領(lǐng)域量子計算應(yīng)用術(shù)語：“量子通信網(wǎng)絡(luò)”“量子中繼器”等術(shù)語如何定義，結(jié)合落地案例說明其指導(dǎo)價值？標(biāo)準(zhǔn)定義“量子通信網(wǎng)絡(luò)”是傳輸量子信息的網(wǎng)絡(luò)，“量子中繼器”是延長量子通信距離的設(shè)備。如我國“京滬干線”量子通信網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)中依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語規(guī)范設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行，體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語對通信領(lǐng)域應(yīng)用的指導(dǎo)價值。金融領(lǐng)域量子計算應(yīng)用術(shù)語解析：“量子金融計算”“量子風(fēng)險分析”等術(shù)語的定義有何特點，對金融行業(yè)（如量化交易、風(fēng)險管控）有哪些實際指導(dǎo)意義？“量子金融計算”標(biāo)準(zhǔn)定義為利用量子計算解決金融問題的技術(shù)，“量子風(fēng)險分析”是用量子計算分析金融風(fēng)險。其特點是結(jié)合金融業(yè)務(wù)場景，指導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)探索量子技術(shù)在量化交易（快速計算最優(yōu)交易策略）、風(fēng)險管控（精準(zhǔn)評估風(fēng)險）中的應(yīng)用，助力金融行業(yè)提升效率與安全性。010302醫(yī)療領(lǐng)域量子計算應(yīng)用術(shù)語適配：“量子醫(yī)療成像”“量子藥物研發(fā)”等術(shù)語如何體現(xiàn)醫(yī)療行業(yè)需求，結(jié)合案例說明標(biāo)準(zhǔn)的實際應(yīng)用效果？標(biāo)準(zhǔn)定義“量子醫(yī)療成像”是利用量子技術(shù)提升成像精度的技術(shù)，“量子藥物研發(fā)”是用量子計算模擬分子結(jié)構(gòu)輔助藥物研發(fā)。如某藥企在藥物研發(fā)中，依據(jù)“量子藥物研發(fā)”術(shù)語定義的技術(shù)路徑，加速藥物篩選，縮短研發(fā)周期，體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的實際應(yīng)用效果，適配醫(yī)療行業(yè)需求。12量子計算標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語更新機(jī)制探討：面對快速迭代的量子技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)如何建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制，確保術(shù)語定義的時效性與準(zhǔn)確性？（專家視角前瞻分析）標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語動態(tài)調(diào)整的必要性：當(dāng)前量子技術(shù)迭代速度如何，為何靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)難以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展，可能帶來哪些問題？01當(dāng)前量子技術(shù)迭代迅速，新概念、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如新型量子比特、量子算法持續(xù)出現(xiàn)。靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)無法及時納入新術(shù)語，會導(dǎo)致術(shù)語滯后，影響技術(shù)交流與應(yīng)用，甚至制約技術(shù)創(chuàng)新，因此建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制十分必要。02動態(tài)調(diào)整機(jī)制的構(gòu)建思路：專家視角下，應(yīng)如何設(shè)計調(diào)整流程（如專家評審、行業(yè)反饋）與周期，確保調(diào)整科學(xué)合理？專家建議，調(diào)整流程需包含行業(yè)反饋（收集企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)新術(shù)語需求）、專家評審（評估術(shù)語科學(xué)性與必要性）、公示與修訂（公開征求意見后修訂）；調(diào)整周期可設(shè)為2-3年，同時針對重大技術(shù)突破設(shè)置緊急調(diào)整通道，確保機(jī)制科學(xué)合理，及時納入新術(shù)語。動態(tài)機(jī)制對術(shù)語時效性與準(zhǔn)