量子计算机是基于微观体系的量子力学性质——叠加性和纠缠性，对信息进行逻辑运算、存储传输的新型计算装置。通过运行基于量子硬件的量子算法，量子计算机解决某些复杂数学问题的速度和效率可大幅度超越经典计算机，对未来科技发展和国家战略竞争起着至关重要的作用。离子阱是通用量子计算机的主流技术之一，同时也对量子物理学的发展发挥过关键作用。本文围绕离子阱量子计算机的发展现状与趋势展开论述。首先回顾离子阱量子计算发展历史；接着介绍离子囚禁关键技术的现状以及趋势；然后重点介绍分布式离子阱量子计算机，分析离子－光子纠缠、分布式量子计算，以及基于离子阱量子计算机的量子互联网络等技术前沿；并介绍了离子阱量子计算产业发展，包括核心专利、研究机构、企业与融资、市场与生态等；最后，对离子阱量子计算机科研和产业发展提出政策建议。

量子科技将对社会和经济产生重大影响，各国纷纷制定量子科技战略规划，将量子作为科技发展的重要方向，加大研发投入，以抢占技术制高点。本文针对主要国家量子科技的创新战略进行深入分析。首先，围绕美国、欧盟、英国、日本和俄罗斯等主要国家/地区制定的量子科技战略规划，分析主要国家／地区战略的布局特点和具体举措。其次，剖析美国、欧盟等的战略协调与组织机制。随后，对近年来建立的量子研究机构为加速量子信息科学研究与创新所采取的举措进行分析。最后，在概述中国量子科技发展现状的基础上，为中国量子科技创新发展提出建议：建议中国制定专项战略计划，优化统筹管理机制；积极推进量子联盟，构建产业生态系统；加强量子学科建设，培育量子专业人才。

随着互联网信息技术日新月异的发展以及量子时代的不断迫近，各国对量子密码技术研究的重视程度越来越高。量子密码技术专利数据可以很好地反映一个国家在量子密码领域技术的进展和成果，揭示国家的科技实力和国防力量。本文对量子密码技术专利进行深入分析，以期全面揭示量子密码技术的研发现状、研发热点、技术布局及竞争格局等。研究结果表明，从2011年开始，量子密码技术专利申请量高速增长，目前处于快速增长期；中国是全球量子密码技术研究的主要阵地，其次是美国和日本；国际上排名前三位的申请机构依次为中国的科大国盾、美国的MagiQ科技公司和日本的电气株式会社；技术方向为密钥分配、光子量子通信；技术热点集中在量子密钥分发、量子纠缠、量子安全直接通信和量子秘密共享等。分析结果可为我国量子密码技术研究提供参考，为我国知识产权保护提供建议。

以量子信息科学的重要分支——量子传感为研究对象，结合文献计量和典型调查法，探究量子传感领域的战略布局及研究方向。研究表明，量子传感近十年发展迅速，发文数量、研究人员数量均快速增加，研究热度持续攀升。宏观层面：美国、德国、中国、日本、英国等国家竞争激烈，美德英日等相继推出国家战略规划引导量子传感研发。中观层面：乌尔姆大学、麻省理工学院、中国科学技术大学等发文数量居全球前三；乌尔姆大学、哈佛大学和麻省理工学院等在发文机构的合作网络中处于核心地位；以乌尔姆大学为代表的主要机构多重视固体单光子源研究，注重学科交叉、科研合作。研究方向演化方面：近十年基于冷原子体系的量子传感依然保持着较高的研究热度，同时基于固态单光子源的量子传感迅速成为研究热点。

作为量子信息技术的重要发展方向之一，量子传感与测量可实现跨越式的超高精度测量，并在特定环境抵御噪声干扰，在地质勘测、空间探测、惯性制导和材料分析等重要领域具有广阔的发展和应用前景。本文梳理了近年来欧美等主要科技强国在该领域的重要战略规划与项目部署；并就量子传感与测量五大子领域的发展现状与趋势进行深入分析；最后，对我国提出了三条建议，包括以国家实验室为依托，明确重点研发方向，加快核心技术协同攻关；建立合作平台与机制，推进产业生态环境建设；重视复合型人才培养和对基础研究的长期支持。

量子计算在解决某些问题时的算力远超传统计算，兼具巨大的商业和军事应用潜力，是各国必争的战略领域。本文通过梳理和分析中美两国在量子计算领域的政策和研发现状来为我国推进量子计算发展提供参考。首先，分析了中美量子计算领域近期重要科技规划：美国重视战略部署和顶层设计，有效发挥国家战略科技力量优势；我国国家战略层面高度关注，科技计划支持力度逐步加大。其次，采用LDA主题模型对论文进行文本挖掘，对比分析中美量子计算领域的基础研究差异。再次，介绍了中美量子计算产业的最新进展：美国量子计算产业发展迅速，我国量子计算产业布局稍显薄弱。最后，为我国未来量子计算的创新发展提出了四点建议：加强顶层规划，引导量子计算快速发展；发挥优势方向的带动作用，评估未来关键技术问题予以重点布局；构建量子计算研发生态系统，促进量子计算产业发展；加强军民融合研究，保障国家安全。

量子技术将对社会和经济产生重大影响，欧盟启动量子技术旗舰计划，通过量子技术旗舰计划战略研究议程制定详细发展路线，加速量子研究成果的商业应用。本文研究了欧盟量子旗舰的发展历程、四大应用领域的挑战与发展路线、科技资源、创新生态系统，充分分析欧盟量子技术旗舰计划的战略部署。首先，梳理了量子技术旗舰计划的发展历程。其次，分析了欧洲在量子通信、量子计算、量子模拟、量子传感和测量等四个应用领域的挑战及发展路线。随后，分析了欧盟为支持量子技术旗舰计划实施，对科学资源和技术资源的配置。然后，从确定量子技术用例和需求规范、提供基础设施和供应链、促进新产品和服务发展和教育培训四个方面分析了欧盟构建创新生态系统的挑战与举措。最后，提出欧盟量子技术旗舰计划的实施为中国带来的启示。建议中国制定量子技术发展路线，优化科技资源；构建量子创新生态系统，加速量子技术商业化应用；加快制定量子通信相关标准；加强量子相关教育与培训。

基础研究具有重要战略意义，受到世界主要国家的重视。本文以近二十年来美国发布的量子信息科学战略、计划、科技报告，部署的项目，以及取得的重要研究进展为研究对象，依据机构层面二十世纪九十年代至今的政策措施、国家层面2009年至今的政策措施，研究美国对量子信息科学基础研究的政策部署方法，基于《自然》和《科学》上发表的文章分析政策部署的成效。研究发现，机构与国家始终将基础研究作为研发投入的重点；机构和国家都强调融合：机构层面的融合聚焦在多学科融合、不同资助部门之间的协同资助、兼顾基础研究与科技成果转化，国家层面的融合强调大学、行业与联邦机构等各利益相关者之间的协调；美国建立了量子信息科学较为完善的管理体系。在该领域的重要进展体现了克服更高层次挑战、衍生新研究方向等特点，以及政策部署扩展研究规模和深度的积极作用。通过上述分析，结合我国在量子信息科学领域的发展现状，本文提出了我国需要集中力量发展的若干优势领域与关键领域，可为我国正在进行的量子信息科学重大项目实施方案编制与国家实验室建设提供参考。

量子科技是具有极强产业远景和关系国家战略发展的前沿领域，越来越多的国家和地区把量子科技的发展列入国家重点战略。了解量子科技发展强国的相关政策和科学家信息，可以管窥到其在政策制定上的一些特质，也可以为预测下一步的政策制定提供参考。本文梳理了欧盟和美国的量子政策发展轨迹，重点分析了其中最新的重大战略部署以及影响政策制定的相关科学家，通过与我国情况进行对比，为我国未来量子科技政策的制定提出了加快国家战略顶层设计、通过国家项目推动量子产业发展、建设量子科技人才梯队等几点建议。

本文首先定性调研了美国、欧盟、英国、日本等主要国家和地区的量子计算相关战略与路线图，比较分析了各国/地区的代表性战略与路线图目标，以及获资项目的研发重点等。接着，总结各国/地区针对量子计算发展的政策措施特点，如：成立新机构以高度统筹研发活动与管理协调工作；建立研究中心并强调跨学科研究与长期基础研究支持；制定路线图目标与时限，持续监测进展并评估成效；培养面向未来的专业量子从业人员；推进国际合作，并重视国家安全维护等。最后，从制定国家量子计算技术战略、成立新机构以统筹管理和开展评估、培养跨学科的量子计算技术人才等多方面，为我国量子计算发展提出启示建议。

作为一项重要的颠覆性技术，量子计算的高速并行计算模式或将引发一场信息技术新革命，已成为世界各国抢占经济、军事、安全、科研等领域全方位优势的战略制高点。构建实用化的通用量子计算机已被称为“21世纪的太空竞赛”。本文回顾了近年来美、欧、日等主要国家和地区在量子计算方面的战略规划和项目部署，分析了量子计算技术的发展现状、面临的技术风险、未来发展趋势及产业应用动向。最后，对我国量子计算技术的发展提出了建议。

随着量子力学与信息技术的深度融合，世界各国高度关注新型量子技术的研究与发展，而量子技术的巨大优势同样引发了各国军事领域的广泛关注。本文重点分析了量子通信、量子计算、量子雷达技术对现代战争的影响及当前发展现状，并从作战理念、作战样式、武器装备发展等方面给出思考与启示。

为揭示量子信息领域的国际研发竞争态势，利用文献计量学方法，采用高被引科学家占比、研究团队学科专业背景多样性、年龄结构等指标，从全球量子信息科研竞争态势和4个领先科研单元的比较两个角度开展研究。结果表明，全球量子信息研究在20世纪90年代开始步入快速发展期，美国和中国的科研产出优势显著，中国科学院的论文产出在全球所有科研机构中处于领先地位。4个科研单元各具优势：中科院量子卓越中心的论文总体影响力水平、高被引科学家占比、学科专业背景多样性等均低于麻省理工学院极限量子信息理论中心和牛津大学量子计算中心；但是其处于可以做出重大知识创新发现的最佳年龄段的青年科学家占比最高，竞争潜力优势明显，且其科研范式以集团军式的联合研究为主，更利于发挥团队优势，攻关科研项目。最后，本文提出了加强学科交叉研究、加强基础理论研究、加强人才建设等方面的建议。