近日，繼2019年的版本之后，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄（2024年本）》，值得關(guān)注的是，在信息產(chǎn)業(yè)、計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，增加了“量子、類(lèi)腦等新機(jī)理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的研究與制造”；在通信設(shè)備領(lǐng)域，增加了“量子通信設(shè)備”等描述。從2021年被“十四五”規(guī)劃提及以來(lái)，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始關(guān)注量子科技，投身參與到與量子科技相關(guān)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。

不過(guò)，盡管學(xué)術(shù)圈、金融、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域領(lǐng)域都對(duì)量子科技持續(xù)看好，在太平洋對(duì)面的美國(guó)也已經(jīng)多次發(fā)布“國(guó)家戰(zhàn)略”級(jí)別的量子信息計(jì)劃，甚至在2020年一度出現(xiàn)即使削減美國(guó)基礎(chǔ)科研預(yù)算，也要加大AI和量子領(lǐng)域投資的情況。不過(guò)，“量子”系始終還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)成熟的商業(yè)落地開(kāi)花，本文將對(duì)量子科技的發(fā)展以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的相互影響進(jìn)行梳理，希望能給行業(yè)上下游企業(yè)帶來(lái)新的理解和思考。

量子科技概述

現(xiàn)階段的研究范疇主要包括：量子密碼與量子通信、量子計(jì)算、量子模擬、量子傳感、量子精密測(cè)量，也可以簡(jiǎn)單地描述為量子通信、量子精密測(cè)量以及量子計(jì)算三大方向。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，量子信息主要指利用量子力學(xué)的基本原理（特別是量子態(tài)的基本性質(zhì)）來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的信息任務(wù)。這些基本性質(zhì)主要包括疊加、干涉和糾纏。

量子態(tài)的疊加：

量子態(tài)的疊加是指將兩個(gè)或多個(gè)量子態(tài)相加形成一個(gè)新的量子態(tài)的過(guò)程。這意味著量子系統(tǒng)可以同時(shí)處于多個(gè)可能的狀態(tài)。就像是把紅色和藍(lán)色的光混在一起，得到紫色的光一樣。量子疊加允許量子系統(tǒng)在多種狀態(tài)中同時(shí)存在。

量子態(tài)的干涉：

量子態(tài)的干涉是指當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)量子態(tài)疊加后，它們可以相互干涉，產(chǎn)生一些特殊的結(jié)果。這是由量子波函數(shù)的性質(zhì)所決定的。這種狀態(tài)像是水波在相遇時(shí)產(chǎn)生的波紋擴(kuò)散效應(yīng)。當(dāng)兩個(gè)量子態(tài)疊加后，它們會(huì)相互影響，產(chǎn)生一些特殊的效果，就像是水波相互干涉形成波峰和波谷一樣。

量子態(tài)的糾纏：

量子態(tài)的糾纏是指當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)量子系統(tǒng)之間存在一種特殊的關(guān)聯(lián)，它們的狀態(tài)無(wú)法被獨(dú)立描述，只能通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的觀測(cè)來(lái)確定。這種狀態(tài)就像是兩個(gè)有心靈感應(yīng)的雙胞胎，他們的想法都能隨時(shí)互相關(guān)聯(lián)。

退相干

退相干是量子位中量子態(tài)的損失。輻射等環(huán)境因素會(huì)導(dǎo)致量子位的量子態(tài)塌縮。構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)的一項(xiàng)重大工程挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)各種試圖延遲狀態(tài)退相干的功能，例如構(gòu)建保護(hù)量子位免受外部場(chǎng)影響的特殊結(jié)構(gòu)。

在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上，已知的最好的經(jīng)典算法是基于數(shù)論的方法，其時(shí)間復(fù)雜度是指數(shù)級(jí)的。但是，Shor算法利用量子計(jì)算的特殊性質(zhì)，能夠在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)分解大整數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了指數(shù)級(jí)的加速。一個(gè)著名的例子是Shor的因子分解算法，該算法可以用于分解大整數(shù)為其質(zhì)因數(shù)的乘積。

也就是說(shuō)，每增加一個(gè)量子比特，量子計(jì)算機(jī)的算力就可增加一倍。這就是量子計(jì)算對(duì)信息處理的指數(shù)加速作用，是經(jīng)典計(jì)算機(jī)可望而不可即的神話。這種指數(shù)加速作用一旦在技術(shù)上得以實(shí)現(xiàn)，必將帶來(lái)信息處理的革命性變革。

然而，并非所有的量子算法都能實(shí)現(xiàn)超多項(xiàng)式的加速。有些量子算法與經(jīng)典算法具有相同的復(fù)雜度，或者只是在某些特定條件下才能實(shí)現(xiàn)加速。此外，目前為止，我們還沒(méi)有找到一種通用的量子算法，能夠?qū)λ袉?wèn)題都實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的加速。

商用得等，大廠撒手，又愛(ài)又恨的量子計(jì)算

但是，盡管已經(jīng)有相當(dāng)多的機(jī)構(gòu)和組織在此前對(duì)量子計(jì)算的市場(chǎng)規(guī)模和商用時(shí)間進(jìn)行了估算和預(yù)測(cè)，量子科技商用元年，至今還是一個(gè)未知數(shù)。

2018年，波士頓咨詢(xún)集團(tuán)就進(jìn)行預(yù)測(cè)，在“基本情況”情景下（假設(shè)量子比特的發(fā)展速度符合摩爾定律，糾錯(cuò)能力不變化），量子應(yīng)用市場(chǎng)將在 2035 年達(dá)到約 20 億美元，然后隨著采用率的提高，到 2050 年飆升至超過(guò) 2600 億美元以上。

2021年，賽迪智庫(kù)發(fā)布研究《2021量子計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新與趨勢(shì)展望》彼時(shí)也提出了量子計(jì)算商用可能的判斷：量子比特?cái)?shù)到到100-1000位之后，量子計(jì)算機(jī)有望執(zhí)行一些具有實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值的算法；錯(cuò)誤率從0.1%減少到0.01%，將帶來(lái)“量子體積”的明顯增長(zhǎng)，預(yù)示著量子計(jì)算機(jī)商用；3.若量子相干時(shí)間提升至高于1ms，量子計(jì)算機(jī)將有進(jìn)入商用的可能。

結(jié)合量子計(jì)算所需的物理學(xué)基礎(chǔ)與算法基礎(chǔ)，量子計(jì)算有望在10-15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用，預(yù)計(jì)量子計(jì)算的商用元年在2030年左右。以2030年為量子計(jì)算商用元年，預(yù)計(jì)2030年全球量子計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到140.1億美元，并以30%左右的增速平緩上漲，至2035年預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到489.7億美元的量子計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模。

盡管產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄（2024年本）發(fā)布了沒(méi)有幾天，具有代表性的國(guó)盾量子，其數(shù)據(jù)還是隨著A股的崩潰而走到了一年內(nèi)新低。

而隨著業(yè)務(wù)調(diào)整，幾家老牌互聯(lián)網(wǎng)大廠也開(kāi)始將原量子產(chǎn)品的團(tuán)隊(duì)捐給了其他組織：2023年11月末，達(dá)摩院表示：為了進(jìn)一步推動(dòng)量子科技協(xié)同發(fā)展，達(dá)摩院聯(lián)合浙江大學(xué)發(fā)展量子科技，達(dá)摩院將量子實(shí)驗(yàn)室及可移交的量子實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備捐贈(zèng)予浙江大學(xué)，并向其他高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)放；2024年1月，百度也透露了將量子實(shí)驗(yàn)室捐贈(zèng)的想法，據(jù)悉，百度擬將量子實(shí)驗(yàn)室及可移交的量子實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等捐贈(zèng)予北京量子信息科學(xué)研究院，目前雙方正在推進(jìn)具體細(xì)節(jié)。

花開(kāi)兩朵，各表一枝，由于該領(lǐng)域涉及網(wǎng)絡(luò)安全乃至國(guó)家安全，美國(guó)一些企業(yè)對(duì)于量子領(lǐng)域卻是持續(xù)投入和拓展：

一出場(chǎng)就備受關(guān)注，后來(lái)又被吊打的懸鈴木，就是谷歌的杰作，2023年7月，谷歌宣布實(shí)驗(yàn)將2019年推出的53量子位的Sycamore處理器提升到了70個(gè)量子位，業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)Frontier需要47.2年才能計(jì)算完成的任務(wù)，53個(gè)量子位的Sycamore處理器只需要6.18秒就能完成，而新版70個(gè)量子位的Sycamore處理器速度則更快。

同樣是傳統(tǒng)大廠的IBM，也長(zhǎng)期走在量子科技發(fā)展的前沿，IBM在量子系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)、量子計(jì)算芯片等多個(gè)領(lǐng)域均有所布局，同時(shí)聯(lián)合了美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、東京大學(xué)、華盛頓大學(xué)、科隆大學(xué)、哈佛大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)采用其設(shè)備進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

量子計(jì)算技術(shù)發(fā)展有“四高”——高門(mén)檻、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)，是一個(gè)國(guó)家的高層次人才隊(duì)伍、科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和實(shí)力的綜合檢驗(yàn)。出于成本和短期成果的考慮，企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)板塊調(diào)整也無(wú)可厚非?？梢哉f(shuō)，企業(yè)對(duì)量子計(jì)算的態(tài)度是又愛(ài)又恨，愛(ài)的是它潛在的算力和變革能力，恨的則是它實(shí)在是燒錢(qián)。

量子通信——運(yùn)營(yíng)商眼里的大熱點(diǎn)！

盡管量子科技在十年內(nèi)商用還存在一些阻礙，但是，量子通信對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)可是一個(gè)必須占領(lǐng)的高地，一方面，一旦實(shí)現(xiàn)了商用，很可能對(duì)其傳統(tǒng)的蜂窩和寬帶、衛(wèi)星等等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)造成沖擊；另一方面，提前入局量子通信，對(duì)于提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，增加安全系數(shù)和技術(shù)壁壘都是非常必要的，不論如何，量子通信這個(gè)“螃蟹”是必須要啃的——運(yùn)營(yíng)商“賭”的就是這個(gè)螃蟹有黃！

國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商在量子通信領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期布局與落地：

中國(guó)移動(dòng)

中國(guó)移動(dòng)（移動(dòng)云）對(duì)量子計(jì)算的布局開(kāi)始于2020年，發(fā)布4篇論文、6項(xiàng)專(zhuān)利以及3項(xiàng)軟著，同時(shí)打造2項(xiàng)標(biāo)桿應(yīng)用。2022年12月，中移動(dòng)與本源量子官宣合作，后者有償提供基于量子計(jì)算機(jī)真機(jī)驗(yàn)證的相關(guān)量子通信算法，為5G及6G面臨的算力瓶頸探索量子算法解決方案，雙方簽署了《基于真實(shí)量子計(jì)算機(jī)的通信量子算法研究及驗(yàn)證》技術(shù)規(guī)范書(shū)，將基于“本源悟源”真實(shí)量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信量子算法研究。

2023年8月19日，中國(guó)移動(dòng)攜手中國(guó)電科發(fā)布“量子計(jì)算云平臺(tái)”，是業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)“量子與通用算力統(tǒng)一納管混合調(diào)度”的系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)；

2023年8月30日，中國(guó)移動(dòng)掛牌成立央企首個(gè)面向行業(yè)應(yīng)用的量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室—“中國(guó)移動(dòng)量子計(jì)算應(yīng)用與評(píng)測(cè)實(shí)驗(yàn)室”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)驗(yàn)室），并發(fā)布《通信網(wǎng)絡(luò)中量子計(jì)算應(yīng)用研究報(bào)告》和“五岳”量子云平臺(tái)等首批量子計(jì)算戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成果。同年12月，與玻色量子合作的五岳之——恒山光量子算力平臺(tái)在蘇州發(fā)布。

中國(guó)電信

2020年，中國(guó)電信宣布啟動(dòng)鑄盾行動(dòng)1.0，發(fā)布量子安全組網(wǎng)產(chǎn)品，并建成了全球規(guī)模最大的量子城域網(wǎng)?；诖耍袊?guó)電信為超過(guò)1000家企業(yè)提供了量子安全服務(wù)，保護(hù)了超過(guò)200億條數(shù)據(jù)的安全，同時(shí)還推出了量子安全通話產(chǎn)品——量子密話，截至目前，用戶(hù)數(shù)量已突破170萬(wàn)。

2023年5月，中國(guó)電信股份有限公司全資設(shè)立中電信量子信息科技集團(tuán)有限公司，注冊(cè)資本高達(dá)30億元。同年11月，發(fā)布超量融合云平臺(tái)“天衍”，以及全系列量子安全產(chǎn)品。中國(guó)電信啟動(dòng)鑄盾行動(dòng)2.0，該階段的主要任務(wù)是：量子安全云、量子安全OTN、量子密信、量子密碼解決方案。

對(duì)于包括量子密話等量子科技業(yè)務(wù)，也被中國(guó)電信寫(xiě)入年報(bào)，展示了企業(yè)對(duì)于該類(lèi)產(chǎn)品的重視和布局決心。

中國(guó)聯(lián)通

和前兩家運(yùn)營(yíng)商一樣，中國(guó)聯(lián)通也是立足于云，關(guān)注量子通信。

2020年12月30日，中國(guó)聯(lián)通、亨通光電和安徽問(wèn)天量子成功完成區(qū)塊鏈BaaS及應(yīng)用+量子通信的驗(yàn)證測(cè)試。驗(yàn)證了量子通信+區(qū)塊鏈結(jié)合的安全性與可行性，為該技術(shù)在金融、政務(wù)、供應(yīng)鏈、智慧城市等領(lǐng)域的落地打下了基礎(chǔ)。

2021年，中國(guó)聯(lián)通智能城市研究院與中國(guó)雄安集團(tuán)數(shù)字城市科技有限公司、雄安新區(qū)智能城市創(chuàng)新聯(lián)合會(huì)還共同成立了“量子通信技術(shù)應(yīng)用研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室(應(yīng)用示范中心)”，旨在構(gòu)建安全可信的全域智能化環(huán)境。同年12月，中國(guó)聯(lián)通發(fā)布了《云時(shí)代量子通信技術(shù)白皮書(shū)》，探討了量子通信技術(shù)與傳統(tǒng)信息通信技術(shù)的融合發(fā)展與應(yīng)用。此外，中國(guó)聯(lián)通也牽頭成立了量子通信技術(shù)應(yīng)用研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展科研創(chuàng)新，推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品包括量子云盾、量子密話等。

AT&T

來(lái)自AT&T公司的Shor在1994年提出的快速質(zhì)因數(shù)分解量子算法（Shor算法），用于大型質(zhì)因數(shù)分解的計(jì)算復(fù)雜度是廣泛使用的RSA公鑰密碼系統(tǒng)安全性的基礎(chǔ)。該方法一經(jīng)提出，就引起了人們對(duì)量子計(jì)算研究的熱潮。要知道，如果用每秒運(yùn)算萬(wàn)億次的經(jīng)典計(jì)算機(jī)來(lái)分解一個(gè)300位的大數(shù)，需要10萬(wàn)年以上；而如果利用同樣運(yùn)算速率、執(zhí)行Shor算法的量子計(jì)算機(jī)，則只需要1秒。

2017年6月，AT&T Foundry 創(chuàng)新中心將與加州理工學(xué)院聯(lián)合組建量子技術(shù)聯(lián)盟 (AQT)。該聯(lián)盟旨在將工業(yè)界、政府和學(xué)術(shù)界聚集在一起，加速量子技術(shù)的發(fā)展和新興的實(shí)際應(yīng)用。此次合作還將帶來(lái)一個(gè)名為INQNET（智能量子網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)）的研發(fā)計(jì)劃。該計(jì)劃將重點(diǎn)關(guān)注未來(lái)量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)通信容量和安全性的需求。同年年底，該公司與噴氣實(shí)驗(yàn)室和費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始研發(fā)建造量子網(wǎng)絡(luò)。

Verizon

2018年，Verizon公司在全美開(kāi)始測(cè)試量子密鑰分發(fā)的技術(shù)，Verizon的試驗(yàn)涉及在兩個(gè)地點(diǎn)之間實(shí)時(shí)加密和傳送視頻流。量子密鑰是在一個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建和交換的，Verizon表示，這種技術(shù)可以立即發(fā)現(xiàn)黑客，量子密鑰分發(fā)（QKD）網(wǎng)絡(luò)利用光子的量子特性來(lái)獲得密碼密鑰，以防止竊聽(tīng)。它還使用量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器連續(xù)生成加密密鑰。

2021年8月6日，Q-NEXT新增了兩個(gè)企業(yè)合作伙伴：Verizon和瑞士蘇黎世儀器公司（Zurich Instruments）。而Q-NEXT是由美國(guó)能源部 (DOE) 阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)家量子信息科學(xué)研究中心，由3個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、9所大學(xué)以及12家美國(guó)領(lǐng)先量子技術(shù)公司（包括新加入的Verizon 和蘇黎世儀器公司）組成。

2021年10月，Verizon發(fā)文表示，量子計(jì)算將打破電商與VPN等加密標(biāo)準(zhǔn)，并提出要在此前開(kāi)發(fā)量子安全算法和程序競(jìng)賽，并從物理與數(shù)學(xué)當(dāng)中尋找補(bǔ)救措施。

沃達(dá)豐

2022年11月，IBM在量子峰會(huì)上表示，沃達(dá)豐集團(tuán)正在與IBM就量子安全網(wǎng)絡(luò)安全展開(kāi)合作，同時(shí)還將加入IBM量子網(wǎng)絡(luò)，這將使該公司有機(jī)會(huì)對(duì)IBM的先進(jìn)量子計(jì)算系統(tǒng)以及IBM業(yè)界領(lǐng)先的量子專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行云訪問(wèn)。這家跨國(guó)電信公司將與IBM合作，幫助驗(yàn)證和推進(jìn)電信領(lǐng)域的潛在量子用例。

2023年7月，沃達(dá)豐表示，已經(jīng)與SandboxAQ公司合作，使用標(biāo)準(zhǔn)智能手機(jī)對(duì)量子安全VPN進(jìn)行概念驗(yàn)證測(cè)試。沃達(dá)豐表示，該VPN已被調(diào)整為使用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）開(kāi)發(fā)的加密代碼 - 所謂的抗量子加密（PQC）算法 - 被認(rèn)為可以抵抗通過(guò)量子方法破解。

量子科技產(chǎn)業(yè)鏈

2023年12月，信通院發(fā)布的《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用 研究報(bào)告(2023 年)》報(bào)告當(dāng)中，繪制了量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈與國(guó)內(nèi)外代表性企業(yè)概況圖。量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要涉及環(huán)境支撐系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、各類(lèi)光電元器件與線纜連接器等設(shè)備組件，是支持各種技術(shù)路線開(kāi)展原型機(jī)工程化研制的基礎(chǔ)保障；量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈中游主要由硬件和軟件研發(fā)制造企業(yè)構(gòu)成，量子計(jì)算原型機(jī)研制是產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈下游包括面向用戶(hù)提供服務(wù)的量子計(jì)算云平臺(tái)企業(yè)和在各領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用探索的行業(yè)企業(yè)。

量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈與國(guó)內(nèi)外代表性企業(yè)概況圖 圖源：信通院

2024年1月，光子盒也發(fā)布了全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)圖譜，主要根據(jù)量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)路線進(jìn)行劃分，產(chǎn)業(yè)鏈包括低溫微波組件、超導(dǎo)磁體、預(yù)制冷設(shè)備、稀釋制冷機(jī)、光學(xué)設(shè)備期間及其他、微博測(cè)控系統(tǒng)、I/O連接線、真空設(shè)備、芯片設(shè)計(jì)、制造；離子阱量子計(jì)算機(jī)、光量子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體量子計(jì)算機(jī)、中性原子量子計(jì)算機(jī)、其他路線以及在軟件和算法上的相關(guān)企業(yè)。

全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)圖譜 圖源：光子盒

這里面有我們熟悉的量子大廠，也有一些專(zhuān)攻某一領(lǐng)域的芯片或光學(xué)器件企業(yè)。它們組成了量子計(jì)算技術(shù)路線的產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展甚至未來(lái)科技都起到極為重要的作用。在未來(lái)的某個(gè)時(shí)間，量子計(jì)算機(jī)也可能會(huì)像如今的電腦一樣越來(lái)越小型化、集成化，以至于最后成為其他設(shè)備的一部分。綜合來(lái)看，高成本、高回報(bào)的量子科技帶動(dòng)了從底層芯片到各硬件設(shè)備端再到應(yīng)用層軟件與算法的各個(gè)板塊的發(fā)展。

量子科技，等一個(gè)ChatGPT式的“王炸”

NLP時(shí)代發(fā)展了那么多年，始終沒(méi)有激起特別大的水花，甚至GPT也是在2018年就已經(jīng)誕生，直到ChatGPT帶給全世界以“涌現(xiàn)”和“王炸”。

量子科技也在等待一個(gè)“閃耀時(shí)刻”，吸引更多組織、企業(yè)和個(gè)人投入到量子科技的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中來(lái)。

至于量子計(jì)算何時(shí)有用，麻省理工學(xué)院的一組研究人員與埃森哲合作開(kāi)發(fā)了一個(gè)框架，幫助高管評(píng)估量子計(jì)算解決公司實(shí)際業(yè)務(wù)問(wèn)題的潛力。”麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室的研究科學(xué)家尼爾·湯普森說(shuō)。該框架建立了量子經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的基準(zhǔn)，當(dāng)使用量子計(jì)算機(jī)比使用同等價(jià)格的經(jīng)典計(jì)算機(jī)更快地解決特定問(wèn)題時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種優(yōu)勢(shì)。

他們的結(jié)論是，中小型問(wèn)題（典型企業(yè)最常見(jiàn)的類(lèi)型）不會(huì)從量子計(jì)算中受益。然而，那些試圖通過(guò)指數(shù)算法增益解決大型問(wèn)題的人以及那些需要處理非常大的數(shù)據(jù)集的人將獲得優(yōu)勢(shì)。湯普森說(shuō)：“量子計(jì)算不會(huì)對(duì)所有事情都變得更好，而只會(huì)對(duì)某些事情變得更好。”

為了確定量子經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該考慮兩個(gè)條件：1.可行性，意味著量子計(jì)算機(jī)是否存在足以解決特定問(wèn)題；2.算法優(yōu)勢(shì)，意味著與同等價(jià)格的經(jīng)典計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)可以更快地完成特定任務(wù)。

兩者的重疊之處就是量子經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

2023美國(guó)Gartner發(fā)布的技術(shù)成熟度曲線則表示，預(yù)測(cè)量子計(jì)算已經(jīng)超過(guò)了過(guò)高期望的頂點(diǎn)，距離生產(chǎn)力高原依然有10年以上的時(shí)間。如果平臺(tái)在未來(lái)幾年當(dāng)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)“殺手級(jí)”的應(yīng)用，量子計(jì)算或許會(huì)迎來(lái)“幻滅之谷”的低潮期。

寫(xiě)在最后

量子科技雖然在應(yīng)用商業(yè)化還需時(shí)間成熟，但從技術(shù)積累與產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，各國(guó)政府和企業(yè)都認(rèn)真對(duì)待這一未來(lái)技術(shù)方向。未來(lái)5-10年，隨著硬件能力的提升和算法優(yōu)化，不同主流計(jì)算路線與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的形成，也為量子計(jì)算提供了良好的技術(shù)驅(qū)動(dòng)和商業(yè)契機(jī)。我們可以期待，隨著主流計(jì)算路線持續(xù)優(yōu)化，以及跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新不斷深入，量子科技的前景將會(huì)越來(lái)越光明。

在這個(gè)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不斷變換的時(shí)代，量子科技實(shí)現(xiàn)商用的話，在硬件環(huán)境設(shè)備、量子計(jì)算算力以及量子算法三者之一必將有階躍級(jí)的突破。未來(lái)能否實(shí)現(xiàn)“遇事不決，量子力學(xué)”，以及MOSS量子計(jì)算機(jī)的科幻設(shè)想，就看接下來(lái)的十年！

參考內(nèi)容：

The Coming Quantum Leap in Computing，2018，BCG

一文讀懂：有關(guān)量子計(jì)算的十個(gè)問(wèn)題，2023，騰訊研究院

中國(guó)電信2023中期報(bào)告

《2021量子計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新與趨勢(shì)展望》，賽迪顧問(wèn)

《學(xué)科發(fā)展態(tài)勢(shì)評(píng)估系列研究報(bào)告》之《物理學(xué)十年：中國(guó)與世界》，郭光燦 韓永健 史保森

《量子計(jì)算：信息社會(huì)的未來(lái)》，向濤

《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用 研究報(bào)告（2023年）》，中國(guó)信通院

Quantum computing： What leaders need to know now，mitsloan