本源超導量子計算機自主制造鏈由11個部分組成，該制造鏈生產的中國自主超導量子計算機已向中國用戶交付多臺，本源基于該制造鏈自主研制的中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”已于日前上線并對全球開放使用。

中國首套量子計算機應用軟件與解決方案

本源量子著力打造量子計算生態聯盟，推出中國首套量子計算機應用軟件與解決方案，為生產制造上下游企業、行業應用企業、教育企業及學校賦能，建立量子計算全面發展的生態圈。

1.“量超智”三算融合

超級計算、智能計算與量子計算的協同工作，稱為“三算融合”。如果把普通計算機比喻成一把“步槍”，那么帶有人工智能的智能算力就是一門“火炮”，而量子計算機就像是一枚“導彈”。三者協同將是未來算力的終極形態。

合作案例2022年

本源量子聯合合肥市大數據資產運營有限公司發布國內首款量子計算全球開發者平臺（后端接入超算和量子計算機）。

2023年

• 上海超級計算中心與本源量子攜手推動“量超協同”在全國的先行試點——長三角量超協同創新中心，助力推動量子計算技術服務長三角經濟發展一體化，引領構建全國算力新格局。
• 本源量子聯合上海超級計算中心、國家超級計算鄭州中心和中國移動云能力中心共同打造“量超融合”先進計算平臺，可提供量超云融合服務，雙向發揮量子計算機和超級計算機各自優勢。

2024年

“本源悟空”入駐國家超算互聯網平臺

國家超算成都中心與中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”聯機并上線端口至本源量子云平臺。

本源量子與合肥先進計算中心共建量超智融合平臺

“本源悟空”受邀成功接入長三角樞紐蕪湖集群算力公共服務平臺，探索中國通算、智算、超算、量算的“四算合一”體系建設。

本源量子正在聯合甘肅省共建量子計算中心……

2.生命科學

量子計算在生命科學領域的應用主要包括藥物設計、蛋白質結構預測和基因編輯等方面。通過量子模擬，研究人員可以更準確地預測分子之間的相互作用，從而加速新藥的研發過程。此外，量子計算還可以用于醫療數據的分析與處理，為患者提供最佳診療方案。

應用產品量子計算化學應用軟件ChemiQ

ChemiQ依托本源量子自主研制的QPanda量子編程框架，利用量子疊加與糾纏的天然優勢，使用真實或模擬量子計算機來計算分子能量和結構、計算化學反應、模擬勢能曲線、模擬動力學軌跡等。在加速化學合成、藥物研發、材料設計、能源開發等方面具備廣泛應用前景。

合作案例2021年

• 本源量子聯合德美化工、金斯瑞、瀚海博興等10余家企業聯合發起成立量子計算生物化學行業應用生態聯盟，探索量子計算在生物、醫藥、化工、材料、能源等細分領域的落地應用場景。
• 本源量子團隊利用量子近似優化算法（QAOA）模擬計算機輔助藥物設計的分子對接過程，該算法將分子對接問題轉換成藥效團之間的組合問題，大大加速了藥物發現的過程。

2023年

• 本源量子與蚌埠醫科大學達成合作，共探量子計算在輔助醫學圖像識別、疾病診斷、藥物篩選、診斷標志物發現等生物醫藥領域的應用，中國醫療數據與國產自主可控量子算力首次“牽手”。
• 本源量子與蚌埠醫科大學、安徽省量子計算工程研究中心、量子計算芯片安徽省重點實驗室聯合創辦國內首個量子計算方向數據醫學實驗班。
• 本源量子首次通過將量子計算與深度學習方法結合，設計混合經典量子圖像算法，針對乳腺鉬靶圖像的分類、分割進行高精度快速分析，幫助臨床醫生更高效準確地對患者病情做出判斷，中國首次在診治乳腺癌領域應用中國自主可控量子算力。

3.先進工業

在航空航天、氣象預報和熱能動力等尖端領域，隨著計算規模的急劇增長，傳統計算機在提升工程設計效率方面正面臨前所未有的挑戰。通過利用量子計算的獨特算法和并行處理能力，這些行業有望實現計算效率的革命性提升。

應用產品

“本源量禹”QCFD

國內第一款量子計算流體力學仿真軟件

該軟件基于量子有限體積法，原理上能實現對CFD仿真計算的亞線性加速。未來，在航空航天、熱能動力、環境工程等領域，該軟件可以進行更高效的數值仿真實驗。

合作案例2019年本源量子受邀參加空客公司全球量子計算挑戰賽，針對計算流體動力學問題進行科研攻關，為飛機的設計和優化提供解決方案。

2023年

• 本源量子與中國航空研究院、合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院（安徽省人工智能實驗室）、中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所聯合申報中國航空科學基金項目《航空數值模擬領域量子計算技術探索》。

• 本源量子與中國航天空氣動力技術研究院合作共建量子計算流體力學聯合工作室，標志著國產量子算力開始進入中國航天領域。

4.金融科技

量子計算在金融領域的應用主要體現在風險管理、投資組合優化、期權定價和金融市場預測等方面。通過量子算法，金融機構可以更快速準確地分析大量數據，為投資者提供更精確的投資建議。此外，量子計算還可以用于開發新的金融產品和服務，以滿足不斷變化的市場需求。

應用產品

• 投資組合優化真機應用

全球首個采用分布式量子計算思路設計的、規模最大的投資組合優化真機應用。該應用依托“本源悟空”量子計算機真機，在處理相同規模問題上，資源消耗遠低于經典計算機，為處理大規模投資組合優化問題、得出特定風險偏好類型下的最佳收益組合開辟了更高效的路徑。

量子期權定價應用

國內首個、種類最全的量子期權定價應用，讓金融機構近乎實時地對期權進行重估，更快更準地進行價值發現。

量子期權策略應用

能夠讓投資者更及時有效地評估期權策略組合收益。

量子貝葉斯網絡應用

在金融行業，量子貝葉斯網絡可以用于股價預測，通過對大量歷史數據的學習和分析，預測未來股票價格的走勢。在醫療領域中，量子貝葉斯網絡可用于疾病診斷以輔助醫生更準確地治療疾病。在自然語言處理上，量子貝葉斯網絡可用于語義解析和文本分類等。合作案例

建信金科

量子金融算法：開發出了VaR值計算和量子期權定價兩種金融應用算法；

量子金融應用基地：技術研究、人才培養、產學研項目、金融應用、金融標準制定。

中信銀行

引入量子計算實現的量子貝葉斯網絡，完美繼承貝葉斯網絡已有的功能，而且能夠充分發揮量子計算的優勢，大幅降低計算復雜度，并支持更大規模的模型。

• 中金公司

合作申報中國證券業協會 2022 年重點課題研究《量子計算機在期權定價的應用研究》。

• 浦發銀行

與上海浦東發展銀行信用卡中心合作量子計算應用探索項目，研究量子貝葉斯網絡在信用卡風險評價方面的應用。

• 新華財經

新華財經APP平臺集成量子金融應用算法集合，向高端金融從業用戶群體展示量子算法優越性，新華指數團隊聯合開發量子啟發式算法，處理“指數跟蹤”“指數優化”問題。

• 平安銀行

聯合開展金融欺詐等領域量子金融算法的研究與落地，實現量子算法在金融具體業務場景上的應用，旨在提升在反欺詐、反洗錢等業務領域的計算速度，大幅提高銀行金融服務的智能化水平。

5.人工智能

隨著數據體量呈現爆發式增長，人工智能的算力需求激增，傳統CPU芯片難以勝任海量異構數據的并行計算，而量子計算具有經典計算技術難以企及的并行計算能力和信息處理能力，恰好能夠解決人工智能發展所需。

應用產品

量子機器學習框架——VQNet 2.0

國內首個支持量子計算機和超級計算機“協同學習”（后稱“量超協同學習”）量子機器學習框架——VQNet 2.0，該框架與量子計算機操作系統本源司南深度結合，首次支持同時調度量子和經典計算資源進行機器學習的訓練與預測。

自動駕駛的研究者可以使用這一新框架，開發在自動駕駛領域支持“量超協同學習”的新算法，加快訓練速度；自然語言處理的研究者也可用其開發支持“量超協同學習”的新算法，提高算法對語言的理解能力……

圖為量子機器學習框架VQNet2.0

圖像修復應用

可以用于圖像處理領域，對破損圖像進行修復操作。

• 圖像識別

將量子卷積神經網絡應用于圖像識別可有效提升圖像識別（二分類、多分類）的運行速度，并降低資源消耗。

• 手寫數字識別

通過量子經典混合神經網絡實現手寫數字識別，用量子算法加速計算機視覺處理。

6.信息安全

量子計算機因其超強算力可以對原本的公鑰密碼體系產生嚴重威脅，PQC（Post-Quantum Cryptography后（抗）量子密碼學）技術能夠有效地抵抗量子計算機的攻擊。為抵抗量子計算機的潛在攻擊，世界各國紛紛加速推進PQC遷移以替換原本的公鑰密碼體系。

應用產品

本源磐石-后量子軟件密碼模塊

支持由國家密碼管理局(OSCCA)和密碼行業標準化技術委員會(CSTC)發布的國密SM系列算法，國際主流公鑰密碼算法以及NIST公布的提前進入標準的兩個PQC算法——Kyber和Dilithium算法。能夠同時抵御經典計算機和量子計算機的攻擊，為敏感數據提供更高級別的安全保護。

• 本源磐石-后量子密碼卡

該密碼卡可嵌入計算機、密碼機或服務器內部使用，提供各種性能的、多任務并行處理的密碼運算，為宿主設備提供數字簽名/驗證、非對稱/對稱加解密、量子隨機數生成、完善的密鑰生成和管理等服務，保證傳輸信息的機密性、完整性和有效性。

本源磐石-后量子數據庫加密機

一款基于本源后量子密碼卡技術專為數據庫數據存儲安全設計的基礎密碼設備，是依托本源河圖后量子加密庫的數據庫主動防御產品。

應用產品

2024年，我國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”成功裝備國內首個PQC“抗量子攻擊護盾”——PQC（Post Quantum Cryptography，后量子密碼）混合加密方法。這將使“本源悟空”更好抵御其他量子計算機的攻擊，確保運行數據安全。

7.能源領域

量子計算可用于優化能源系統的設計和運行，提高能源利用效率，降低能源成本。量子計算在能源材料領域的應用主要集中在新材料的設計和優化上。通過量子模擬，研究人員可以在原子層面上探索材料的結構和性質，從而發現具有優異性能的新型能源材料。

應用方案

• 光伏功率預測

本源提出了基于雙重注意力的深度分割量子長短期記憶神經網絡模型，與傳統長短期記憶網絡方法相比，該模型參數量更少，可降低光伏發電功率預測誤差，性能更為卓越。

負荷預測

量子機器學習可高效處理負荷預測中的非線性關系，且量子比特的并行性質有望提高對大規模負荷數據的處理效率，從而解決傳統方法對數據量大的依賴問題；此外，引入量子神經網絡可以提高模型的表示能力，增強對異常值的穩健性，為負荷預測提供更準確的結果。

量子潮流計算

潮流計算在電力系統設計、診斷、維護中起到關鍵作用，比如解決設備選用、優化供電方案、安全分析等，量子計算可加速這些方案的實現。

機組組合優化

機組組合是發電計劃的核心，能優化發電資源，應對負荷和新能源波動，滿足系統需求。優化的機組方案能提升效率和經濟性。本源量子的QAOA算法可以通過改變編碼，提高其搜索和求解效率。

合作案例

2023年

• 本源量子與國網安徽省電力有限公司經濟技術研究院就光伏功率預測這一場景展開探索，目前已取得階段性成果。
• 本源就量子計算在潮流計算中的應用與國網電科院達成合作，正在探索量子計算在潮流計算中的應用。

8.大數據將量子計算應用于大數據的優勢在于打破圖靈機模式的計算限制，不僅可以降低問題復雜度，而且提高了指數級計算效率和計算性能。應用產品

用戶行為預測應用

基于大規模用戶行為數據，挖掘對象之間的隱含關系

網絡排序應用

對復雜網絡節點綜合評估，探索網絡影響力最大化

9.量子教育結合量子計算教育發展現狀，本源量子自研開發全棧式量子教育產品，提供量子計算教育全鏈條解決方案，旨在滿足交叉學科人才培養及科學研究的教學需求，為各級用戶提供全面的量子計算教育服務。教育產品

• 本源量子計算全物理體系學習機

一站式系統環境，提供量子計算及量子算法的學習、培訓、開發、實驗和應用。

中國首款量子計算機VR體驗系統

通過它能夠深入了解、學習量子技術，認識量子比特的狀態演化并親自搭建量子計算機。為科普教育提供更好的體驗式學習場景，滿足教學實訓需求。

量子計算教研一體化平臺

面向教育機構使用的量子教學軟件，幫助學校搭建自己的量子計算教學體系。

全棧式量子計算教育課程

本源量子計算教育系列課程，包含詳細的量子計算專業基礎、高級開發課程，從概念引入到量子編程“步步為營”。

• 《量子計算與編程入門》教材

中科院量子信息重點實驗室郭國平團隊聯手本源量子專業研究團隊合力打造，國內第一部專業的量子計算與編程教材。

• 國內首個量子計算教育研究教育部縱向課題

2021年，發布國內首個量子計算教育研究教育部縱向課題”科創融教“，聯合西安交通大學、電子科技大學、中南大學等十余所高校共同立項多個教育研究創新課題。

• 國內首個校園量子計算科普基地

2021年，基于本源量子全物理體系學習機，本源量子聯合廣東德美化工、容山中學打造國內首個校園量子計算科普基地，助力容山中學獲評佛山市優秀創客教育空間、廣東省科普教育基地等稱號。

量子計算課程建設

2022年，本源量子與湖北師范大學合作，建設量子計算實驗室、量子通信實驗室，并共同開發量子計算實驗課程資源，聯合申報省一流課程建設。

量子計算科研中心

2023年，與長江大學合作，建設量子科技科普基地，量子計算實驗室等教學科研載體，校企戰略合作共建量子信息科學專業，打造集科普、教學、實訓、科研及應用于一體的量子計算科研中心。