量子计算领域迎来“量子霸权时代”,技术突破与变革迅速逼近

全球量子计算领域的领军者IonQ的首席执行官尼科洛·德马西在接受CNBC采访时强调,量子计算的重大突破与变革正在迅速逼近,所谓的“量子霸权时代”即将到来。德马西表示,“量子霸权时代”将在未来数个季度或短短几年内迅速到来,这将对应用科学所有领域产生革新性的影响。

量子霸权是指量子处理器在某项明确定义的任务上,以经典超级计算机在合理时间内无法企及的速度完成计算。这一概念最早由加州理工学院物理学家John Preskill于2012年提出,强调的是量子机器第一次彻底甩开经典机器的历史性时刻。

量子计算系统利用量子力学的特性,如量子叠加与量子纠缠,提供了一种全新的计算范式,理论上能够在某些特定领域极大程度超越传统二进制计算机的计算能力。谷歌去年12月9日的声明显示,Willow量子芯片在基准测试中展示了惊人的性能,能够在不到5分钟内完成一个“标准的基准计算”,而传统超级计算机完成同样的任务需要10^25年。

美国量子计算领军企业及其技术路线

IonQ、Rigetti Computing、D-Wave Quantum和Quantum Computing是美国量子计算领域的主要玩家。IonQ坚持走离子阱量子计算机路线,Rigetti深耕超导-芯片化可扩展+量子混合云方向;D-Wave坚守“量子退火”优化,寻求退火-大规模优化抢占产业应用先机,而Quantum Computing力争借助室温光子-低功耗部署打造差异化。

这些公司共同推动量子生态向“多架构、多场景、多商业模式”演进,形成互补而非单一路径的美国量子版图。

量子计算的商业价值与投资前景

随着Alphabet、微软、亚马逊和IBM等科技巨头以及美国政府投入数亿美元研发量子计算机,华尔街金融巨鳄们对量子计算的兴趣日益浓厚。英伟达首席执行官黄仁勋强调量子计算正“迎来拐点”,并指出实际的量子计算应用落地速度超出他此前的预期。

量子计算在医疗和制药领域可能带来具有历史意义的突破。IonQ已与英伟达、亚马逊AWS以及阿斯利康合作开展药物研发相关的基于量子计算的研究项目。

量子计算技术虽然仅处于萌芽阶段但发展迅速,华尔街嗅到量子投资机遇。坎托·菲茨杰拉德近日启动对于上述四家美国量子计算领军者的首次评级覆盖,并予以前三家量子计算领军者“增持”这一最乐观的看涨评级。

公司名称 技术路线 最新进展
IonQ 离子阱量子计算机 与英伟达、亚马逊AWS以及阿斯利康合作开展药物研发项目
Rigetti Computing 超导-芯片化可扩展+量子混合云 36量子比特“小芯片”集成平台8月上线,双量子比特门保真度中值99.5%
D-Wave Quantum 量子退火优化 D-Wave Advantage2于2025年5月全面上市,搭载4400+比特Zephyr拓扑
Quantum Computing 室温光子-低功耗部署 力争打造差异化技术

随着可控量子纠缠、量子纠错算法、互联技术和量子比特-传统二进制混合框架日趋成熟,“实用量子优势”可能率先出现在500–1000比特、误差率远远小于10⁻³的异构系统中,真正打开可实用商业化闸门。