「量子霸權時代」逼近 科技巨頭與投資機構加碼押注

智通財經APP獲悉，來自全球量子計算領域領軍者IonQ的首席執行官尼科洛·德馬西在周四接受CNBC「名嘴」吉姆·克萊默採訪時強調，量子計算領域的重大突破與變革正在迅速逼近，所謂的「量子霸權時代」即將到來。

「所謂的‘量子霸權時代’近在眼前，」德馬西在採訪中表示。「它將在未來數個季度或者説是短短几年之內迅速到來，這顯然令人們感到無比興奮，因為我們將能夠在應用科學的所有領域發揮非常重要的堪稱革新意義的作用。」

隨着量子硬件比特數和門保真度持續提升，德馬西所提到的「量子霸權」(quantum supremacy)這一概念被用來標記一個重要門檻——量子處理器在某項明確定義的任務上，以經典超級計算機在合理時間內無法企及的速度完成計算。最早由加州理工學院物理學家 John Preskill 於 2012 年提出，該術語強調的並非任務有用性，而是「量子機器第一次徹底甩開經典機器」這一歷史性時刻。

Preskill 在論文及隨后的訪談中將「量子霸權」定義為量子設備能夠全面展示出「經典無法效仿」的能力，無論該任務是否帶來直接應用價值，只要可證明在現有或可預見的經典算法與二進制硬件上無法在可行時間內完成同一任務，即可認為達成霸權。儘管任務本身可能尚無直接商業意義，但是它為后續追求可用、可糾錯、可控量子糾纏且具商業價值的「量子優勢」奠定了信心與技術基礎。因此「量子霸權時代」即指代量子計算設備在未來能夠實現精準控制「量子糾纏」且能夠實現商業價值。

量子計算系統利用量子力學的特性，比如量子疊加與量子糾纏，提供了一種全新的計算範式，理論上能夠在某些特定領域極大程度超越傳統二進制計算機的計算能力。根據谷歌去年12月9日的一份聲明，Willow量子芯片在基準測試中展示了驚人的性能，能夠在不到5分鍾內完成一個「標準的基準計算」，而傳統超級計算機完成同樣的任務需要10^25年。

德馬西在採訪中表示，IonQ 與美國其他量子計算領軍者們：Rigetti Computing、D-Wave Quantum 以及 Quantum Computing， 一同躋身量子計算領域的主要玩家，該公司正在研發全球最先進的量子計算機和量子網絡設備。

上述四家美國量子公司並未「同質化競爭」。IonQ 堅持走離子阱量子計算機路線，Rigetti 深耕超導-芯片化可擴展+量子混合雲方向;D-Wave 堅守「量子退火」優化，尋求退火-大規模優化搶佔產業應用先機，而 Quantum Computing力爭藉助室温光子-低功耗部署打造差異化。它們共同推動量子生態向「多架構、多場景、多商業模式」演進，形成互補而非單一路徑的美國量子版圖。

黃仁勛：量子計算正在迎來關鍵拐點

隨着谷歌母公司Alphabet、微軟、亞馬遜和IBM等美國最大規模科技巨頭以及美國政府投入數億美元研發量子計算機，華爾街金融巨鱷們也對量子計算的興趣日益濃厚。這項技術旨在利用量子力學解決傳統經典計算機無法高效率處理的複雜問題。

在上個月，英偉達首席執行官黃仁勛對量子計算發表了樂觀言論，令投資者尤為興奮。黃仁勛在當時強調量子計算正「迎來拐點」，並指出實際的量子計算應用落地速度超出他此前的預期。

黃仁勛表示，就像摩爾定律暗示的晶體管指數級增長模式那樣，量子計算機可處理的邏輯量子比特數量將沿着每5年增加10倍、每10年增加100倍的路徑演進。黃仁勛還表示，英偉達未來將會以多種方式與世界各地的量子計算公司進行深度合作。

被遊戲玩家們戲謔稱為「皮衣刀客」的黃仁勛在今年1月初曾經表示，「實現有用的「量子計算機可能需要等三十年之久的話語令美股的量子計算概念股集體暴跌，但是這位英偉達創始人兼CEO似乎打從心底看好量子計算的發展前景，欲成為量子計算領軍者之一，這也是為什麼距離這番話不到一周時間，英偉達官宣GTC大會的首個「量子日」(Quantum Day)，並且此后發表的量子相關言論均呈現出積極展望。

同樣在1月，美國科技巨頭微軟也為量子計算「打call」，在官方博客稱2025年是「量子就緒之年」，另一科技巨頭IBM相比於微軟和英偉達佈局量子計算的時間較長，但是今年以來可謂加大力度來加碼佈局量子計算領域，尤其是力爭融合量子比特與二進制算力硬件基礎設施。

德馬西在接受克萊默的採訪中還闡述了量子計算在醫療和製藥領域可能帶來的具有歷史意義的突破。他強調，該公司已與英偉達、亞馬遜AWS以及阿斯利康合作開展藥物研發相關的基於量子計算的研究項目。他表示，從量子視角觀察分子將推動藥物發現取得突破性的進展。

德馬西表示，IonQ不斷參與全球推進量子計算的技術競爭。他表示，該公司在破解廣泛使用的極度複雜加密算法RSA的競賽中扮演重要角色。

「我們相信，我們幾乎單槍匹馬地代表西方世界與中國等全球量子計算投入資源較大的國家進行競賽，並且希望成為破解RSA的領跑者，」德馬西表示。「當然，一旦那一天到來，所有人都將需要我們的量子網絡設備，以確保我們所身處的世界、我們所知的人類文明得以用更高維度的算力系統延續下去。」

量子計算技術雖然僅處於萌芽階段但發展迅速，華爾街嗅到量子投資機遇

就像IonQ首席執行官所説的那樣，預計所謂的「量子霸權時代」可能將在幾年內就有可能迅速到來，意味着雖然聚焦於離子阱、量子退火、量子模擬、超導量子比特與拓撲量子等多個細分賽道的量子計算這一最前沿技術雖然僅處於萌芽階段但發展迅速。

美國商務部長盧特尼克曾經掌舵的華爾街頂級投資機構——坎託·菲茨傑拉德(Cantor Fitzgerald)近日啟動對於上述四家美國量子計算領軍者的首次評級覆蓋——IonQ、Rigetti Computing、D-Wave Quantum 以及 Quantum Computing，並且予以前三家量子計算領軍者「增持」這一最樂觀的看漲評級。

Cantor Fitzgerald分析師 Troy Jensen 在致客户的一份最新報告中寫道：「全球量子計算仍處於最初的萌芽階段，但依舊是最受追捧的技術里程碑之一，未來勢必將具有巨大的經濟影響。」

Jensen領導的分析師團隊補充表示：「雖然距離全球全面的量子計算商用能力可能還有數年時間，但這一技術已吸引了無數投資者高度關注，並且像英偉達、微軟以及IBM這樣的巨頭已經斥巨資涌向該賽道。」

毋庸置疑的是，量子計算領域發展速度極其迅猛，該領域的各個細分賽道均有企業獲得具有革新意義的技術突破。近年來離子阱技術(比如IonQ、霍尼韋爾的量子解決方案)、D-Wave量子退火計算機等量子計算領域取得突破式進展，IBM力爭融合量子比特與二進制算力硬件基礎設施，再到2024年12月，谷歌 Willow震撼發佈，以及名為「Majorana 1」的微軟量子芯片以及思科量子互聯芯片在今年上半年重磅問世，量子計算領域似乎出現類似的「範式轉變」重要基礎，使得量子計算有望從物理書上的純理論逐漸走向「量子糾纏可控的、具有商業價值的實用量子計算應用系統」。

其他技術進展方面，PsiQuantum 宣佈光子芯片已進入臺積電試產線，為百萬比特光量子機奠基;Pasqal在 2025 路線圖中確認年內交付 1000 中性原子比特 並演示數字-模擬混合容錯方案，目標10 k比特陣列;D-Wave Advantage2 於 2025年5月全面上市，搭載4400+ 比特 Zephyr 拓撲(20 路連通)，在組合優化基準上對前代系統提速最高10000×，整機功耗僅12kW。

Rigetti開創性的36量子比特「小芯片」集成平臺 8 月上線，雙量子比特門保真度中值 99.5%，並有望在 2025 年底前發佈基於小芯片的 100+ 量子比特系統。因此，隨着可控量子糾纏、量子糾錯算法、互聯技術和量子比特-傳統二進制混合框架日趨成熟，「實用量子優勢」可能率先出現在 500–1000 比特、誤差率遠遠小於10⁻³ 的異構系統中，真正打開可實用商業化閘門。