近日，谷歌推出了最新量子芯片Willow。谷歌首席執(zhí)行官孫達(dá)爾·皮柴表示，這是邁向?qū)嵱昧孔佑?jì)算機(jī)的重要一步。不久后，中國(guó)科學(xué)家研制的105個(gè)量子比特的“祖沖之三號(hào)”量子計(jì)算機(jī)也在arXiv線上發(fā)表，成為目前超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域的最強(qiáng)者。

多位業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，量子芯片具有顛覆傳統(tǒng)計(jì)算方式的潛力，其核心優(yōu)勢(shì)在于理論上具備超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。量子比特的疊加態(tài)和糾纏態(tài)特性使其在處理復(fù)雜問(wèn)題、優(yōu)化算法以及模擬量子系統(tǒng)等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。這種技術(shù)有望推動(dòng)科學(xué)研究、藥物研發(fā)、氣候模擬等領(lǐng)域的快速發(fā)展。盡管如此，量子計(jì)算真正融入日常生活仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月9日，谷歌CEO桑達(dá)爾·皮查伊宣布，最新量子芯片Willow實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵進(jìn)展，成功破解了困擾研究者30多年的難題。在隨機(jī)電路采樣基準(zhǔn)測(cè)試中，Willow能在5分鐘內(nèi)完成當(dāng)前最快計(jì)算機(jī)需要10億億億年才能完成的運(yùn)算。北京社會(huì)科學(xué)院副研究員王鵬指出，Willow在量子糾錯(cuò)技術(shù)和計(jì)算性能上取得了重大突破，這為構(gòu)建大規(guī)模、高可靠性的量子計(jì)算機(jī)奠定了基礎(chǔ)。

除了谷歌，英偉達(dá)、微軟、亞馬遜等科技巨頭也紛紛涉足量子計(jì)算領(lǐng)域。例如，英偉達(dá)于2024年11月18日宣布四項(xiàng)量子計(jì)算合作項(xiàng)目；亞馬遜云計(jì)算平臺(tái)AWS則公布了QuantumEmbark計(jì)劃，提供多種量子硬件的一站式訪問(wèn)服務(wù)。

國(guó)內(nèi)量子計(jì)算領(lǐng)域同樣取得了一系列重要成果。今年1月，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”上線運(yùn)行，并向全球用戶限時(shí)免費(fèi)開放。10月下旬，我國(guó)科學(xué)家在“本源悟空”上完成了全球最大規(guī)模的量子計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真。此外，中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院發(fā)布了504比特的超導(dǎo)量子計(jì)算芯片“驍鴻”，刷新了國(guó)內(nèi)超導(dǎo)量子比特?cái)?shù)量的紀(jì)錄。

政策層面的支持也為量子計(jì)算的發(fā)展提供了助力。今年1月，工信部、科技部、國(guó)資委、中國(guó)科學(xué)院等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，強(qiáng)調(diào)發(fā)展量子信息技術(shù)。企查查數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)量子計(jì)算相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量持續(xù)增長(zhǎng)，2023年全年注冊(cè)量達(dá)到2.8萬(wàn)家，創(chuàng)近十年新高。

中國(guó)科學(xué)院院士郭光燦表示，雖然我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域處于國(guó)際第一梯隊(duì)，但在應(yīng)用生態(tài)方面仍需進(jìn)一步提升。深度科技研究院院長(zhǎng)張孝榮認(rèn)為，中美在量子計(jì)算領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)差距不大，不存在明顯的卡脖子問(wèn)題。

量子計(jì)算的應(yīng)用前景廣泛，如金融、醫(yī)藥、密碼學(xué)、人工智能等領(lǐng)域。專家表示，量子計(jì)算在某些特定任務(wù)上可以實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的加速，解決一些傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以解決的問(wèn)題。然而，量子計(jì)算機(jī)不會(huì)全面取代傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，在處理簡(jiǎn)單計(jì)算任務(wù)時(shí)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)仍然更具優(yōu)勢(shì)。

360集團(tuán)創(chuàng)始人周鴻祎坦言，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高精度、穩(wěn)定性的量子比特制造和操控還有很長(zhǎng)的路要走。谷歌方面預(yù)計(jì)，商用量子計(jì)算機(jī)可能要到2030年才能問(wèn)世。未來(lái)量子計(jì)算還需克服提高操作準(zhǔn)確性、開發(fā)更多實(shí)用應(yīng)用程序和降低時(shí)間成本等挑戰(zhàn)。