前 言
量子计算得到了众多高算力需求行业的关注。然而，量子计算机能否解决行业真实问题，能否超越经典计算性能，哪些因素制约量子计算应用，未来商用还需要在哪些方面补足功课，这都是产业面临的开放性问题。本报告以部分行业计算需求为参考，提出量子计算应用能力指标体系与评测框架，探讨评测基准、方法和标准化需求，旨在为量子计算应用破局储备方案与工具。
本研究报告共分为五章，相关章节内容安排如下：
第一章：研究背景。简述量子计算应用面临的计算问题、量子
算法、量子硬件三角关系，指出本报告拟关注的问题。
第二章：行业场景与需求。调研了移动网络、金融等行业的计
算场景与问题，以及算力需求与部署需求。
第三章：量子计算应用能力体系框架。介绍了应用能力关键指
标以及技术成熟度指标。
第四章：量子计算应用能力评测方法。给出了量子计算应用能
力评测基准建议以及评测方案。
第五章：量子计算应用能力评测标准化需求。介绍了评测标准
化驱动力，并给出了标准化挑战与展望。
限于编写组专业能力以及量子计算发展的难以预期性，本报告仅给出该课题的初步思考与建议，后续根据量子计算发展状况继续研究分析，给出更新版本。
一、研究背景
量子计算是一种遵循量子力学规律的新型计算模式，以量子比特为基本单元，基于量子叠加、量子纠缠、量子干涉等量子效应，相比经典计算具有并行计算优势，已在生物药物、化学材料、金融、信息通信等领域得到关注和试验性应用。产业升级对算力存在巨大需求，在评估量子计算是否具备引入价值时，应考察如图1所示的应用能力三要素的关系，系统性考虑如下技术与工程问题：
一是给定计算场景、计算任务和计算问题，是否存在量子算法，且相对经典算法有优势?优势包括计算速度、计算精度、计算规模、计算能效等。
二是给定量子算法，当前量子计算机能否稳定运行并给出准确或近似结果?如何运用量子编译、误差缓解等多种增强手段?
三是本地部署时，计算任务所处环境与量子计算机运行环境能否匹配?是否有尺寸、能耗、移动性、温湿度等物理条件约束?
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