量子计算：距离商用落地还有几步？

去年刷到IBM推出1000+比特处理器的新闻，第一反应是——这就成了？不对啊，前两年不是还说量子计算是五十年后的技术吗？ 很多人对量子计算的认知，要么停留在“能秒杀所有现有密码”的神话里，要么觉得就是资本圈出来骗钱的概念。 实话讲，两个都不对。

别被神话忽悠，先搞清楚量子计算的边界

经典计算机的比特，要么是0，要么是1，算加法就是一个一个出结果。量子比特不一样。它可以同时处于0和1的叠加态。再加个量子纠缠，两个量子比特不管隔多远，状态都能同步。 n个量子比特，就能同时表示2的n次方种状态。这意味着什么？算某些特定的组合问题的时候，算力会指数级上升。 不对，这话只说对了一半。量子计算从来不是要取代经典计算机。它更像是给经典计算机加了一个超级加速器，只解决那些经典计算机算不动、算太慢的特定问题。日常刷手机、写文档，经典计算机又快又稳，量子计算根本插不上手。 量子计算量子比特叠加态原理示意图 很多营销号吹量子计算能改变一切，本质上就是偷换了概念，把“特定场景优势”说成了“全领域碾压”。骗投资人的钱罢了。

现在的产业现状：热闹归热闹，卡点很清晰

现在全球都在砸钱。科技巨头谷歌、IBM、微软都下场了，国内科研机构也出了九章、祖冲之这些原型机，创业公司也拿到了一轮又一轮融资。比特数从几年前的两位数，涨到了现在的四位数。看起来进展飞快。 不过话说回来，现在所有的量子计算机，都还停留在NISQ阶段——也就是有噪声的中尺度量子阶段。什么意思？就是量子比特太脆弱了，一点点温度变化、振动，就能让它失去叠加态，出错率高得离谱。 纠错，是绕不开的死线。现在要得到一个稳定的逻辑比特，可能需要上千个物理量子比特来纠错。想要做容错的通用量子计算，需要几百万甚至上千万个物理比特，现在还差好几个数量级。 全球主流量子计算机处理器比特数对比表 现在路线也乱。超导路线是现在巨头押注最多的，比特数做的快，但是纠错难。离子阱的相干时间长，出错率低，就是比特数扩起来难。光量子路线在特定计算问题上有优势，通用化还有很远的路。没有哪条路线能说自己百分百赢。 很多人不知道，现在大部分量子计算的商业化尝试，其实都是“云服务”模式——把原型机挂在网上，给高校、企业做测试，按调用次数收钱。一年下来，收入够不够给制冷设备交电费都不好说。

未来三五年：谁能先吃到第一块蛋糕

未来三五年：谁能先吃到第一块蛋糕 我接触过几个做量子计算的创业者，大部分都很务实，不说虚的。大家都有共识——三五年内，容错通用量子计算出不来，但是特定场景的专用量子计算，能落地。 第一个跑出来的场景，大概率是新材料和药物研发。现在研发新的锂电池材料，或者新的抗癌药，需要模拟分子之间的相互作用，经典计算机算几个月都算不出来，专用量子计算机几十分钟就能出结果。已经有药企和量子计算公司合作，拿到了初步的实验结果，虽然还没到新药上市阶段，但是方向已经对了。 第二个是密码领域。现在大家都知道，等量子计算成熟了，现在广泛用的RSA非对称加密，分分钟就能被破解。所以现在各国都在推进后量子加密标准，芯片厂商也已经开始预留升级空间，三五年内主流的互联网、金融系统都会完成初步切换，这是实打实的刚需。 风险也很明显。一方面，现在行业泡沫不少，很多没有核心技术的PPT项目，靠着“量子”的名头圈钱，等潮水退了，一大批会死掉。另一方面，量子计算的算力优势一旦成型，全球的密码体系都会面临重构，网络安全的攻防格局会彻底变天，现在的全球治理规则完全跟不上技术的变化速度。 不过话说回来，量子计算是实打实的下一代算力底座。现在投入卡位，没问题。别吹的太狠，别把它当成明天就能改变世界的神器，也别一棍子打死说它是骗局。 三五年后，你大概率不会在家用到量子电脑，但是你用的新药、新储能电池，说不定就已经上过量子计算机的模拟环节了。它会悄悄改变世界，而不是一下子炸开。