招商证券量子信息深度报告进入催化剂密集区让行业飞

-0-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明报告日期：2016年7月18日量子信息深度报告：进入催化剂密集区，让行业飞军工：王超[e-mail]1090514080007中小市值：董瑞斌[e-mail]1090516030002通信：周炎[e-mail]1090513070008非银金融：许荣聪[e-mail]1090514090002计算机：刘泽晶[e-mail]1090516040001-1-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明8月9月10月11月12月第一颗量子卫星发射G20峰会，推介量子通信。乌镇局域网，上海局域网，京沪干线，沪杭干线。量子信息行业进入催化剂密集区-2-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明投资概要1.量子信息是基于量子力学原理，将会是一场革命2.国家层面大力推动量子信息行业发展3.目前已经进入实用阶段，行业未来空间大4.中国量子信息技术水平处于全球领先地位5.国外相关公司包括D-wave（量子计算），非上市公司包括国盾量子，问天量子，上市公司包括：非银金融：浙江东方（600120）通信：凯乐科技（600260）、中天科技（600522）计算机：神州信息（000555）军工：三力士（002224）、航天电子（600879）建筑：宁波建工（601789）-3-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.量子信息将颠覆人类对于信息的理解1.1量子信息与传统信息完全不同。1.2量子信息可提高安全性，提高通信容量。1.3量子信息将改变社会信息传播方式，为未来通信模板-4-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.1量子信息信息与传统信息完全不同以比特(0或1)作为信息单元,称为经典信息。01011101001011101100001101111000001100……以量子比特作为信息单元,称为量子信息。.1,10222121=++=CCCCψ量子比特：0101010光子偏振态经典比特资料来源：招商证券研发中心-5-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.1量子信息信息与传统信息完全不同资料来源：百度图片，招商证券研发中心量子bit优点1：经典的猫（bit）只能处于死或者活的状态，量子猫可以处于又死又活的叠加状态。（叠加态）量子bit优点2：两个粒子或多个粒子由于相互作用会相互影响，不管多远，均有联系。（纠缠态）薛定谔的猫传统比特量子比特载体硅制程门电路光子偏振、电子自旋操控手法加减电压磁场、光学元件等传统比特和量子比特的差别-6-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.1量子信息信息与传统信息完全不同量子信息优点1：从原理上讲量子信息具有不可克隆性，任意量子信息无法进行克隆；量子信息的存储处于叠加的状态，既可以“死”又可以“活”，因此随着位数的增加，存储的信息量较传统信息指数增加。（叠加态）资料来源：百度图片，招商证券研发中心-7-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.1量子信息信息与传统信息完全不同量子信息优点2：任意两个处于叠加态的粒子之间通过量子隐形通道连接，此种通道与实际的空间无关，即使两个粒子分别位于宇宙的两端，两者之间依旧有非常紧密的联系。（纠缠态）AEPR粒子对B资料来源：招商证券研发中心-8-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明量子信息可实现天然的并行计算：对于N位的量子存储器，其存储了2的N次方个数字，而对于经典的存储器仅仅存了2的N次方个数字其中的一个。这就意味着对于量子计算机的操作是天然的并行计算，其计算能力将超大幅度的加强。如果量子比特数目是250个，则其存储的数字将超过宇宙中所有原子的总和。（叠加态）例:基于量子信息的量子计算机可有效攻破DES(thedataencryptionstandard)密码体系(问题的本质是从256可能的密钥中寻找一个正确的密钥)。若以每秒106次的运算速率，经典计算机要花1000年，而量子计算机采用Grove算法，则低于4分钟。量子信息：结合量子调控和信息技术，可在增大信息传输容量、提高运算速度、确保信息安全等方面突破经典信息技术的极限。1.2量子信息将提高信道容量，同时增加信息的安全性叠加态量子比特经典比特01光子极化|〉|〉＋-9-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.2量子信息将提高信道容量，同时增加信息的安全性利用分解大数比较困难作为加密的主要手段（RSA）。例如有一个1024位的数字，如果不知道分解的数字是哪些，这个是比较困难的，但是如果知道其中一个因数，则非常简单。目前RSA应用广泛应用于涉及加密的方方面面。银行、金融等等方面都对RSA密码有很大的需求。一旦量子计算机研制成功，则目前加密系统将完全裸露。资料来源：百度图片，招商证券研发中心-10-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明明文明文加密变换脱密变换密钥K密钥K密文密文公开信道KK－1量子信息不可克隆，因此假设信息存储于一个光子上，则对于任何监听者而言，均无法获得此信息。一次一密+不可克隆，则量子加密就在原理上实现了传输信息的绝对安全。（叠加态）量子通信：最先可实用化的量子信息技术，保证信息传输的绝对安全，与国家信息安全重大需求紧密相关。1.2量子信息将提高信道容量，同时增加信息的安全性-11-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.2量子信息将提高信道容量，同时增加信息的安全性信息可以实现超距传播，任何位于宇宙中的粒子，均通过纠缠关系相连。在理论上可以达到类似于超时空传输的作用，这是量子信息伟大之处，也是当年困扰爱因斯坦的世界难题。（纠缠态）TeleportedstateinitialstateEPR-ourceBSMClassicalinformationAliceBobEntangledpairU资料来源：招商证券研发中心-12-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明1.3量子信息将改变社会信息传播方式，为未来通信模板可实现信息的绝对安全。可实现大幅的信息扩容。可实现计算能力的快速上扬，为人工智能等新的应用提供计算基础。量子信息量子通信量子计算量子密码资料来源：招商证券研发中心-13-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明2.国家层面大力推动量子信息行业发展资料来源：国盾量子通信有限公司主页，招商证券研发中心2011年量子信息为国家重点支持专项。2012年中国科大与新华网合作建立的金融信息量子通信验证网正式开通，政治局委员刘延东参与开通仪式并表示：“量子通信技术对保障国家信息安全具有重要战略意义”。2014年1月量子信息与量子科技前沿协同创新中心成立。2014年8月中国科大与中国有线等签署“京沪干线”项目任务书，建立上海到北京的量子信息信道。2016年用于自由空间的量子通讯卫星将发射，进一步扩宽量子信息未来发展。量子信息与未来网络建设等均属于中科院重大先导项目，国家给予大力支持。-14-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明2.国家层面大力推动量子信息行业发展资料来源：百度图片，招商证券研发中心政治局委员刘延东体验金融量子信息网。-15-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明2.国家层面大力推动量子信息行业发展新华社金融量子信息网整体结构示意图。资料来源：百度图片，招商证券研发中心-16-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明3.目前已经进入实用阶段，未来发展空间大资料来源：安徽省量子通信有限公司主页，招商证券研发中心国际主要进展：1995年，量子信息秘钥在光线中分发已经达到101KM。2002年，量子传输完成了23.4KM的穿越大气层的传输试验，证明了卫星传播的可行性。2003年，日本NEC实验室建成100KM量子秘钥分配。2007年，奥地利研究小组实现144KM的自由空间传输。国内进展：2005年，郭光灿团队，通过商用通信光路实现北京到天津之间125公里单向量子密钥传输。2009年，潘建伟团队，世界首个光量子电话网络建成（合肥）。2009年，郭光灿团队建成芜湖量子政务网（芜湖）。2010年，世界首个全通型量子通信网络（合肥）。2014年，济南量子通信网实验网正式投入使用。目前已经有多个实用案例，未来将进入快速发展阶段。-17-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明3.目前已经进入实用阶段，未来发展空间大世界首个光量子电话网络示意图北京到天津125公里量子单向通信资料来源：百度图片，招商证券研发中心-18-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明3.目前已经进入实用阶段，未来发展空间大资料来源：百度图片，招商证券研发中心卫星量子通信网示意图地面量子通信网示意图目前实现量子通信的方式：1.利用光纤加中继实现量子通信网，目前合肥城域网等都是采用这种方式实行的。2.利用卫星做中继实现自由空间的量子信息通信，目前在积极布置卫星发射任务，预计2016年8月份将实现卫星上天。从而建成自由空间量子信息网。-19-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明3.目前已经进入实用阶段，未来发展空间大资料来源：新浪新闻，D-wave公司主页，招商证券研发中心美国政府以及商业巨头均积极投身量子信息：2012年美国国防部对量子信息高度重视，国防高级研究计划署（DARPA）专门制定了名为“量子信息科学和技术发展规划”的研究计划。斯诺登文件披露，美国安全局积极投入量子信息研究，量子计算代号为“渗透硬目标”，量子通信为“掌控网络”，主要是开发新手段攻击RSA公钥加密算法等加密工具。2013年Google购买了D-wave的量子计算机，主要用于人工智能；洛克希德马丁购买了D-wave量子计算机，量子计算机被认为是未来方向。2014年Google宣布与美国加州大学圣巴巴拉分校专家联合开发量子计算技术合作，Google此举的主要目的是为保持在计算方面的领先地位。-20-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明4.中国量子信息技术水平处于全球领先地位特点：自组装性能：突破集成度极限后莫尔时代的新技术（量子调控）分子/纳米电子纳米光子学量子信息学特点：近场光学性能：突破衍射极限特点：量子态作信息单元性能：并行运算电子调控时代，欧美是遥遥领先，中国目前在不停的追赶中。随着整体半导体特征尺度的减少，量子效应和热耗散的影响将加强，人们却会完全失去按传统方式控制电子的能力。量子调控才是最终的解决方案。目前量子信息产业还处于发展的初期阶段，而中国科学家在量子信息方面处于世界领先的水平，我们认为整个国家存在弯道超车的可能。量子信息传统信息行业发展趋势资料来源：招商证券研发中心-21-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明世界上首个光量子电话网络世界上首个全通型量子通信网络Pan:Chenetal.,Opt.Exp.17,6540(2009)Pan:Chenetal.,Opt.Exp.18,27217(2010)4.中国量子信息技术水平处于全球领先地位资料来源：Science，PhysicsWorld，招商证券研发中心-22-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明相关科研成果：Marcikicetal.,Nature421,509(2003)Panetal.Nature421,721(2003)Ursinetal.,Nature430,849(2004)终端开放的量子隐形传态Pan:Zhaoetal.,Nature430,55(2004)复合系统量子隐形传态Pan:Zhangetal.,NaturePhysics2,678(2006)4.中国量子信息技术水平处于全球领先地位-23-请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明4.中国量子信息技术水平处于全球领先地位部分相关科研成果以及未来计划：90年代，郭光灿团队提出段郭原理，这是中国科学家为数不多的可以在理论建立的初期做的奠基性工作。2005年，郭光灿团队，通过商用通信光路实现北京到天津之间125公里