量子计算迈入“兑现期”-新华网
新华网 > > 正文
2025 12/10 13:50:59
来源:参考消息网

量子计算迈入“兑现期”

字体:

  参考消息网12月7日报道 西班牙《世界报》网站11月30日刊登题为《量子计算迈入“兑现期”:从技术承诺走向实际性能的关键阶段》的文章,作者是西班牙IE商学院教授埃莱娜·因杜拉因,内容编译如下:

  我们正处在一个为构建量子计算机而展开全球竞赛的非凡时刻。仅举一例,IonQ公司首席执行官尼科洛·德马西最近在美国国会宣布“量子计算商业时代已经开始”,声称技术发展速度足以改变经济实力、工业能力和国家安全规划。

  每周都有制造商宣布新的进展,这些进展正在接近人们期待已久的量子优势,即量子计算机超越最强经典计算机能力的时刻,这强化了其即将到来的感觉。例如,法国康德拉公司和德国阿托丘伯系统公司合作推出了“露西”,这是一台12量子比特的光子量子计算机,通过与“约里奥-居里”超级计算机集成,将能够执行用于科研和工业的混合量子-经典工作流程。

  另一方面,国际商业机器公司(IBM)宣布了“量子夜鹰”(Quantum Nighthawk),这是其迄今为止最先进的量子处理器,其架构经过优化,可与高性能量子软件协同工作,并定位于在明年提供量子优势。在中国,上海交通大学无锡光子芯片研究院发布了一款量子芯片,声称在处理AI工作负载方面比英伟达的芯片快1000倍。

  谷歌也宣布了一项重大进展,名为“量子回声”的新算法在一个潜在实用的问题上首次实现了可验证的量子优势,速度比现有的最佳经典算法快了约1.3万倍。

  量子计算机本质上是一台功能类似经典计算机的机器,但它结合了量子力学的指数级计算能力,能够同时探索大量可能性。尽管最近的繁荣可能令人印象深刻,但量子计算真正开始成形并奠定其技术基础是在20世纪90年代:人们定义了量子比特,探索了量子信息分发,并开发了首批原型机。与此同时,量子优势的概念在理论上得以确立,即量子算法在效率上超越任何经典算法数百或数千倍的能力。

  世纪之交,多个应用领域开始了首次实际演示。其中,在量子设备上模拟简单分子(例如氢)尤为明显。2016年发生了一个决定性里程碑:国际商用机器公司研究室(IBM Research)首次将一台量子计算机置于云端,开启了全球对该技术的访问。这一时刻引发了加速增长:致力于开发量子计算机的公司数量增加了两倍,许多国家推出了雄心勃勃的国家投资计划。

  到2020年左右,更多公司加入了竞争,并开始进行概念验证测试,以评估不同行业的用例。这些测试有助于衡量量子硬件的成熟度,并在量子纠错技术方面取得显著进展,这对于可靠操作至关重要。量子比特的稳定性已成为全球研究的首要焦点。

  在2025年至未来五年间,关于量子计算机可扩展性的许多未知问题将得到解答。目前,量子比特技术仍未出现明显的赢家,关键在于开发功能强大的量子芯片和更紧凑、更易于管理且对极端基础设施(例如超低温或复杂的电气系统)依赖性更低的系统。

  尚不清楚哪家硬件制造商能够实现技术飞跃。因此,美国国防部高级研究计划局近期启动了量子基准测试计划,该计划旨在确定是否可能在短期内(2033年之前)建造出一台对工业实用且有意义的量子计算机。这一计划评估每家公司量子计算机概念的合理性,分析其研发计划的可行性,并最终验证工业可扩展性。目前,该计划分析了18家公司,其中包括来自美国、欧洲、加拿大和澳大利亚的初创企业和大型制造商。其最终目的是为不同公司构建容错量子计算机的路线图提供公正的外部验证,这有助于管理期望,抑制过度宣传,并引导美国政府相关方关注未来投资和国家安全问题的可行方案。(编译/韩超)

【纠错】 【责任编辑:郭晓婷】