圖片來源：攝圖網(wǎng)

近日，有外媒報道稱，雖然量子計算公司表示，他們的機器在短短幾年內(nèi)就能做出驚人的成就，但一些頂級專家表示，他們不相信這種炒作。有專家警告稱，量子計算機被過度夸大，離我們其實還很遙遠。

外媒表示，meta公司的人工智能負責人Yann LeCun說，量子計算機并沒有那么偉大。在紀念meta公司人工智能團隊成立十年的媒體活動上，他說這項技術(shù)是 一個引人入勝的科學課題。不過，他對真正制造出有用的量子計算機的可能性 并不確定。

當前，量子計算機的一個大問題是它們會犯很多錯誤。有人說，這些所謂的NISQ機器仍然可以很好地工作。但亞馬遜網(wǎng)絡服務公司量子硬件主管Oskar Painter認為這不太可能，要制造出實用的量子計算機，還需要量子糾錯技巧。他說：考慮到在數(shù)千量子比特上運行數(shù)十億門的容錯量子計算機所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，很難說何時才能實現(xiàn)，但我猜至少還需要十年時間。

去年5月，微軟公司頂級科學家Matthias Troyer撰文指出，量子計算機只能在少數(shù)領(lǐng)域比普通計算機做得更好。量子計算的要點是解決問題的速度比普通計算機快得多，但究竟快多少，這要視情況而定。Troyer認為，量子計算機只能在小數(shù)據(jù)問題上發(fā)揮巨大的加速作用。

——量子信息領(lǐng)域概況

量子信息是指以量子力學基本原理為基礎、通過量子系統(tǒng)的各種相干特性(如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等)，進行計算、編碼和信息傳輸?shù)娜滦畔⒎绞?。量子信息主要包括量子計算、量子通信和量子測量三大領(lǐng)域，在提升計算困難問題運算處理能力、加強信息安全保護能力、提高傳感測量精度等方面，具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力。

 

——量子計算：2030年左右實現(xiàn)商業(yè)化，市場規(guī)模超過千億美元

總的來看，在全球范圍內(nèi)，量子計算技術(shù)得到了前所未有的關(guān)注和投資，量子計算機研發(fā)已經(jīng)成為全球主要國家在前沿科技領(lǐng)域攻關(guān)突破的重點方向之一，近年來取得樣機研制與技術(shù)驗證主要代表性成就如下所示。大規(guī)?？扇蒎e通用量子計算機仍是需要長期探索和努力的目標，量子計算領(lǐng)域的發(fā)展與競爭也將是一場科技馬拉松。

結(jié)合量子計算所需的物理學基礎與算法基礎，量子計算有望在10-15年內(nèi)實現(xiàn)商用。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年全球量子計算技術(shù)(包括硬件、軟件和即服務解決方案)市場規(guī)模為11億美元，2027年將增長至76億美元左右。預計量子計算的商用元年在2030年，市場需求超過1000億美元，2022-2030年年均復合增長率達79.72%。

——科技巨頭和初創(chuàng)企業(yè)積極布局量子計算

在量子計算領(lǐng)域，我國科技巨頭阿里巴巴、騰訊、百度和華為通過與科研機構(gòu)合作等方式成立量子實驗室，布局量子處理器硬件、量子計算云平臺等領(lǐng)域;而初創(chuàng)公司-本源量子，則在量子處理器硬件、開源軟件平臺和量子計算云服務等方面進行探索：

——量子計算：多種技術(shù)路線競相發(fā)展

量子計算包含量子處理器、量子編碼、量子算法、量子軟件、以及外圍保障和上層應用等多個環(huán)節(jié)。目前，量子處理器的物理比特實現(xiàn)仍是量子計算研究的核心瓶頸，主要包含超導、離子阱、硅量子點、中性原子、光量子、金剛石色心和拓撲等多種方案，研究取得一定進展，但仍未實現(xiàn)技術(shù)路線收斂。

量子計算硬件技術(shù)主要分兩大類，一類是以超導和硅半導體為代表的人造粒子路線，另一類是以離子阱、光量子和中性原子為代表的天然粒子路線。量子計算硬件研發(fā)目前處于各種技術(shù)路線并行發(fā)展和開放競爭階段。

中國信通院技術(shù)與標準研究所所長張海懿指出，近年來量子計算應用探索廣泛開展，但目前尚未在實用化問題中展現(xiàn)出有現(xiàn)實意義的量子計算優(yōu)越性，仍處于原理性與可行性驗證的探索階段。未來要實現(xiàn)量子計算殺手級應用，加快構(gòu)建國家級量子計算云平臺是提升探索能力和培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重要途經(jīng)，基礎核心是進一步提升量子處理器的硬件性能。以超導路線為例，在相干操控比特數(shù)達數(shù)百位規(guī)模，邏輯門保真度達99.9%以上時，有望在運算復雜度和精度要求不高的組合優(yōu)化等場景中率先實現(xiàn)落地。

經(jīng)濟學人APP資訊組

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