《科创板日报》12 月 14 日讯 一直以来处于算力竞争边缘的量子计算,究竟还需多久才能步入主流?
对于谷歌来说,这是一个尚待摸索的问题。12 月 12 日,其宣布与英国国家量子计算中心达成合作,拟邀请后者为公司研制的 Willow 量子处理器寻找应用场景。根据新闻稿,研究人员或尝试运用这项技术去破解疑难化学和医学问题。
而在英特尔前首席执行官帕特·基辛格 (Pat Gelsinger) 看来,量子计算仅需两年便可步入主流。日前接受 《金融时报》 采访时,基辛格表示,量子计算将在两年内普及并加速戳破 AI 泡沫,且将在 2030 年前彻底取代 GPU。在他看来,量子计算将与经典计算、AI 计算共同构成未来计算世界的 「神圣三位一体」(Holy Trinity)。
这一预言在短短几天内便得到了部分验证:12 月 9 日,量子硬件初创公司 QuantWare 正式发布了全新的量子处理器 (QPU) 扩展架构 VIO-40K,并计划于 2026 年实现量子芯片的大规模量产。在荷兰代尔夫特总部,公司正在积极建设 Kilofab——这座全球最大且首个专门用于量子芯片生产的晶圆厂。据称,这将使其产能较现有水平提升 20 倍。
值得注意的是,QuantWare 宣称 VIO-40K 架构能够支持 1 万量子比特 (qubit) 的量子处理器,相当于当前主流商用量子处理器的近 100 倍。如谷歌的 Willow 芯片是 105 个量子比特,而 IBM 的 Heron 系列是 156 个。
这是否意味着,量子计算加速取代 GPU,已是板上钉钉的事实?
▌尚未收敛的路线之争
与谷歌和 IBM 的全栈商业模式不同,QuantWare 始终专注于量子芯片供应商的定位,其创始人马特·莱拉桑 (Matt Rijlaarsdam) 表示,其目标是成为 「量子计算时代的英特尔」。
这意味着,QuantWare 能够主动拥抱现有算力生态。按照公司描述,其 VIO-40K 架构芯片能与英伟达的 NVQLink 平台相兼容。未来低延迟、高吞吐量的传统 AI 超级计算机将能够与大规模量子计算相集成,并通过英伟达 CUDA-Q 平台为开发者提供访问这些资源的接口。换言之,VIO-40K 架构的设计意图并非取代,而是加入主流。
就连英伟达 CEO 黄仁勋也表态,量子计算的未来核心在于 「纠错」,而实现这一目标的重要路径,是将量子处理器与 GPU 超级计算机深度融合。
此外,QuantWare VIO-40K 架构的 「万级」 基于一种侧重扩大物理量子比特的规模的研发策略,这与谷歌、IBM 等采取的性能优先策略有所不同。
以谷歌的战略路线图为例,其目前已实现 「超经典量子计算」 和 「量子纠错原型」 两个关键节点,仅证明了量子计算的可实现性,而非有用性。而想要到达 「长寿命逻辑比特」 的第三关键节点,需要在包有现存系统质量下,实现 1000 个量子比特。
而从更宏大的视角来看,量子计算作为前沿技术,其技术路线之争尚未收敛。QuantWare、谷歌等采取的是超导技术,按照中金公司的分类,其属于基于固态体系的 「人造粒子 「路线。另一类路线是基于原子体系的 「天然粒子」 路线,如离子阱、光量子与中性原子。该机构表示,各路线在稳定性、可扩展性和保真度等方面权衡取舍明显,目前尚无单一路线占据绝对主导地位。
在各厂商研发策略、技术路线各不相同的背景下,部分学者如量子物理学家詹姆斯·惠特菲尔德 (James Whitfield) 质疑量子计算的商用可行性,他声称:「这项技术进步令人印象深刻,但认为它能突然解决一些经济上可行的问题,还是略显牵强。」
尽管意见各不相同,从各方面来看,至少量子科技已进入产业化加速期。2025 年 「国际量子科学与技术年」 的设立及诺贝尔物理学奖对量子领域的认可,标志着该领域从理论研究向产业应用的关键跨越。或许正如基辛格所说,未来十年将是量子计算在科技领域最具变革意义的时期之一。













