由 jpichiban Sun, 06 Apr 2025 13:57:47 GMT
2019年10月，桑达尔·皮查伊在加州圣巴巴拉实验室与谷歌的一台量子计算机合影。尽管专家们对各类量子计算技术实现商业可行性的时间仍存分歧，但无论是谷歌、IBM等科技巨头，还是D-Wave Quantum、TreQ等规模较小的机构都认同，从医疗洞察到末端配送优化，量子技术已在这些最成熟且前景广阔的行业应用中展现出潜力。然而在这个充满未知的领域，量子技术将如何改变世界命运，仍有诸多待解之谜。
与传统计算机通过非0即1的比特处理信息不同，量子计算作为新兴领域，其量子比特（qubit）可同时处于0和1的叠加态。这些量子比特通过相互通信，能显著提升运算中信息处理的速度与复杂度。
量子计算领域存在两大技术路线：多数人讨论的是通用门电路模型，另一种则是量子退火技术。”这是截然不同的技术路线，”专注制造应用的量子系统工程公司TreQ创始人兼CEO曼迪·伯奇解释道。谷歌、微软、亚马逊和IBM等公司正全力攻关门电路模型，各自采用不同的量子比特技术与策略；而D-Wave主要研发退火技术，服务于寻求运营优化的企业。虽然退火模型仍有发展空间，但与尚在研发中的门电路模型不同，它已能创造当下商业价值。
伯奇评价退火技术：”它更像启发式算法而非绝对解决方案。”但相比传统计算系统，这类技术确实能帮助企业提升运营效率。
量子芯片应用：炒作与现实
“即使在最理想情况下，量子计算机也能解决AI或超级计算机无法攻克的问题，”谷歌量子AI首席运营官周群在近期西南偏南大会上表示，该公司研发的Willow芯片正是量子处理器。她提及的”量子霸权”概念，指量子技术能完成传统计算机无法实现的复杂运算（例如五分钟的量子运算，二进制超级计算机可能需要10^24年）。某些量子系统也可能实现”量子优势”，即单纯比传统计算表现更优。
今年三月，D-Wave科学家与温哥华量子物质研究所等机构联合发表突破性报告，宣布其退火技术”在全球首次也是唯一一次展示了针对实际问题的量子计算霸权”。该公司进行的磁性材料模拟运算，在几分钟内达到传统超算需近百万年才能实现的精度。D-Wave CEO艾伦·巴拉茨接受采访时表示，该技术将推动智能手机、传感器等设备革新。
“核磁共振、脑部扫描仪、心脏扫描仪都使用磁性材料传感器，”他解释道，”这项突破让我们能观测人体内尚未认知的领域，促进医学理解和诊断水平。”巴拉茨年初向CNBC透露，D-Wave技术”现已商用”，万事达卡和日本NTT Docomo等企业正使用其量子计算机优化业务流程。”不是30年、20年或15年后——就是现在。”帕特森食品集团也借此优化员工排班系统。目前D-Wave已实现营收。 量子计算领域目前仍处于低营收状态，最新季度销售额仅为190万美元。周秀文特别强调了量子技术在医疗领域的突破意义：”二十一年前，我丈夫[…]被诊断出恶性肿瘤。”她回忆道，在化疗与放疗均告失败后，其丈夫有幸加入临床试验才得以痊愈。如今身为肿瘤科医生的丈夫，正见证着量子计算如何通过”从分子层面解析本质机制”来提升人类攻克疾病的能力。
药物研发或成量子计算最佳应用场景
在门模型量子计算领域，伯奇确信所有现依赖高性能计算机的领域都将被量子技术彻底革新，不过她补充道：”这个变革可能在五年、十年或二十年后实现。”她预测金融业将应用量子优化技术，但更看好制药业的突破性发展——由于有机化合物的量子力学特性（实际上所有物质与能量本质上都遵循量子力学规律），该领域与量子技术具有天然契合度。
谈及药物研发，伯奇解释道：”当前分子动力学复杂到令数学建模束手无策…但设想在药物研发中，我们能先在计算机上完成数百万次分子动力学模拟，再进入实验验证阶段。”这种变革不仅将大幅提升科研成功率，还将惠及航空航天、国防等产业。对于技术可能带来的负面影响，伯奇强调：”技术本无善恶，关键在于使用者。”
“至于优化算法这类基础应用，”伯奇举例说，”联邦快递或UPS若能节省1%燃油成本，意义就非常重大。”目前港口物流优化已开始实践。值得注意的是，任何量子解决方案都可能采用混合计算模式，结合超级计算机与AI计算机协同工作。虽然部分运算可单独由量子计算机完成，但充分利用现有基础设施显然更具现实意义。
[视频插入提示]纽约大学阿斯沃斯·达摩达兰教授在《收盘铃响》节目中表示：”当前量子计算公司尚未形成真正的商业模式”(5分39秒)
原文链接：https://www.cnbc.com/2025/04/06/google-ibm-bullish-quantum-computing-is-it-real.html