2025移动网络中量子计算应用能力评测白皮书1

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《移动网络中量子计算应用能力评测白皮书1.0（2024年）》由中国移动通信研究院编制，探讨了移动网络与量子计算融合的相关问题，旨在构建评测框架推动两者融合发展。

1. 移动网络算力挑战：移动网络向移动信息网络演进，引入多项新功能和技术，在信号处理、网络优化、人工智能和数据处理等方面面临巨大算法与算力挑战。例如，去蜂窝网络和超大规模MIMO的信号处理涉及复杂矩阵运算，网络优化中的组合优化问题经典算法难以求解最优解，大模型训练推理成本高昂，海量数据处理困难。

2. 量子计算机遇与挑战：量子计算基于量子效应，具有强大计算能力，在特定问题上有加速优势，低能耗、适合寻优搜索等，理论上性价比高。但目前处于NISQ阶段，面临硬件性能弱、算法优势缺乏证明、经典数据编码瓶颈、量子 - 经典系统集成困难等技术挑战。在应用方面，需明确移动网络计算需求、量子计算机能力和部署环境需求边界，存在诸多不确定性。因此，开展量子计算应用评测十分必要，以判断其在移动网络中应用的可行性与成熟度。

3. 应用能力体系框架：该体系涵盖场景需求和量子计算应用能力指标。场景需求包括计算需求指标（计算时长、精度、规模、效能）和部署需求（物理环境、软件配套）。量子计算应用能力指标涉及硬件性能、算法性能、硬件与算法综合、扩展能力、部署能力和应用能力成熟度等多个方面，全面评估量子计算在移动网络中的应用能力。

4. 评测方法：评测级别分为基础技术能力、应用技术能力和综合应用与未来前景评测三级。评测类别有基准测试和方案测试，评测对象包括量子硬件、算法和系统。评测需制定基准，采用随机基准测试法等方法，并通过具体案例评估移动网络计算需求和量子算法性能。

5. 标准化需求：当前量子计算应用评测标准化工作重要且迫切，存在综合能力指标不明确、评测方案不一致、缺乏评测工具和扩展能力指标等问题。未来可从产业和学术角度同步开展标准化预研与制定，参与相关标准化组织工作，推动硬件性能、算法基准、系统可扩展性、可用性和部署等方面的标准化工作，但也面临产业不成熟、技术路线多等挑战。

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