量子計算，離我們普通人還有多遠？

量子計算，正經歷一場攸關存亡的「實用主義」轉向。

全球知名前沿科技諮詢機構ICV在《2024Global Quantum Computing Industry Development Prospect》，認為2027年末-2028年初會是全行業一個重要的時間點，專用量子計算機將逐漸解決特定問題，如組合優化、量子化學、機器學習，引導材料設計和藥物開發。

ICV認為給出上述觀點的依據有，首先，參考了IBM最新發布的技術路線圖，預計到2028年，量子門數量、以及糾錯等計算技術將達到較為成熟階段，為實際的商業化應用奠定堅實基礎。其次，隨着量子計算技術的不斷演進，以及人工智能（AI）技術等領域的快速發展，量子計算的應用邊界被不斷拓展，從而使量子計算的商業潛力更加廣泛和深遠。

來源：光子盒研究院

2024年，全球量子產業規模達到50.37億美元，2024至2029年的年平均增長率（CAGR）達到65.54%。2027年，專用量子計算機預計將實現性能突破，帶動整體產業規模達到111.75億美元。在2028年至2035年，產業規模將繼續迅速擴大，受益於專用量子計算機在特定領域的廣泛應用和通用量子計算機的技術進步，到2035年總產業規模有望達到8077.50億美元。這一接近萬億級別的產業規模標誌着量子計算會在此進入全面成熟和商業化的關鍵階段，預示着未來量子計算將在各個領域帶來深遠而持久的影響。

因此，在耗費了數十年資源追逐通用量子計算機的「終極夢想」后，產業界終於從理論的空中樓閣，轉向了商業化落地的殘酷戰場。全球科技競賽的焦點不再是遙遠的通用計算，而是尋找能夠率先實現「量子優勢」的務實路徑——專用量子計算機。

這不僅是技術的路線之爭，更是對「算力價值」的重新定義。在專用量子計算的全球賽道上，四股主要力量以截然不同的哲學，勾勒着「量子未來」的版圖：它們或是追求先發制人，或是強調極致效率，或是聚焦當下價值，亦或是決心實現從「跟跑」到「局部領跑」的跨越。

本文主要圍繞D-Wave、QuiX、Qilimanjaro和玻色量子四家專用量子計算公司展開。

D-Wave：「量子退火」的先驅

在專用量子計算機的賽道上，D-Wave無疑是歷史最悠久、商業化最徹底的先驅。自1999年在加拿大成立以來，D-Wave便選擇了一條與IBM、Google等主流「量子門模型」截然不同的道路——量子退火。

●核心技術：量子退火與優化優勢

D-Wave系統的核心在於其專有的量子退火技術。量子退火是一種專門用於解決優化問題的計算過程，其原理在於尋找物理系統的最小能量配置，這通常通過將待解決的問題映射為伊辛模型或二次無約束二元優化問題來實現。

量子退火的計算優勢源於其對量子力學現象的利用，尤其是量子隧穿效應。在經典的模擬退火過程中，系統需要「攀爬」過勢壘才能逃離局部能量最小值；然而，在量子退火中，系統能夠通過隧穿效應穿過勢壘，從而更高效地找到全局最小值。這種特性對於解決特定類別的複雜問題至關重要，因為它可以避免經典退火過程中耗時的「爬山」過程。

D-Wave的QA設備是為優化和採樣專門設計的，這與IBM等公司開發的通用門模型系統形成了鮮明對比。D-Wave明確指出，量子退火相對於門模型方法具有更高的錯誤和噪聲容忍度，並避免了后者所需的大量預處理開銷，使其能夠擴展到滿足企業規模的問題，從而在當今的優化領域具有獨特的優勢。

D-Wave量子處理器的發展路線圖展現了其對提高量子比特連接性和芯片規模的持續投入。

首先是2020年交付的Advantage架構，該系統將總量子比特數量增加到5760個，並採用了Pegasus圖拓撲結構。Pegasus拓撲顯著提高了量子比特的連接性，使得每個量子比特可以連接到15個其他量子比特。與上一代2000Q系統相比，Advantage架構能容納的輸入規模增加了2到4倍，並且將問題嵌入所需的「鏈」長度平均縮短了一半，大幅減少了誤差源。

D-Wave

再到2025年通用的Advantage2架構，Advantage2代表了D-Wave技術的最新飛躍，於2025年實現通用，其首批系統宣稱擁有4400個以上的量子比特。該系統採用了新一代Zephyr圖拓撲結構，將量子比特的連接度進一步提高到20個連接。

D-Wave在架構上的演進表明，其戰略重點已從單純追求原始量子比特數量轉向提高有效密度和質量。通過將連接度從2000Q時代的個位數提升至Advantage2的20個連接，並結合噪聲降低和相干時間延長，D-Wave直接解決了量子退火中問題嵌入複雜和錯誤率高的挑戰。這種對工程化性能的追求，是其在特定優化領域保持對經典計算優勢的關鍵。

●產品矩陣與商業落地：

D-Wave已構建了一個完整的全棧生態系統，以確保企業客户能夠將量子計算從實驗階段過渡到生產環境。D-Wave的產品矩陣以其硬件為基礎，通過強大的雲服務和軟件工具實現商業交付。

Leap™量子云服務是主要的商業渠道，為客户提供對Advantage和Advantage2退火量子系統以及混合求解器的實時訪問。Leap服務強調生產級可靠性，提供99.9%的正常運行時間和可用性，且QPU具有亞秒級的響應時間。自2018年推出以來，客户已向其量子系統提交了超過2億個問題。

Ocean™SDK作為一個開源的Python工具套件，旨在幫助開發人員輕松入門。Ocean SDK包含了一套用於解決難題的工具，它實現了將任意提出的問題轉換為QPU所需的QUBO或伊辛模型形式所需的計算步驟。

D-Wave

D-Wave提供了靈活的部署選項，包括本地部署和通過Leap雲服務進行訪問。這種從開源軟件到生產級雲服務的全棧策略，是D-Wave能夠快速推動商業採用的關鍵。D-Wave的商業策略側重於在物流、金融服務、材料科學和人工智能/機器學習等多個行業實現可量化、已投入生產的應用。

D-Wave正在積極擴展其產品路線圖，旨在加強量子優化與人工智能（AI）和機器學習（ML）之間的聯繫。該公司計劃通過Leap平臺將新的量子AI解決方案推向市場。量子計算預計將增強AI系統的魯棒性和模式識別能力，與Advantage2在材料科學上實現的25000倍加速相結合，這些領域將成為未來的重要增長點。

●團隊及融資情況：

Alan Baratz博士擔任D-Wave當前的首席執行官，擁有麻省理工學院計算機科學博士學位的Alan Baratz博士同樣擁有豐富的工作履歷，他曾在Sun Microsystems-JavaSoft擔任首任總裁，負責推動Java平臺成長為支持近80%財富1000強企業關鍵應用的核心平臺，同時也曾在IBM有過執行角色的工作經驗。他豐富的企業級平臺規模化經驗，對於D-Wave從研發型公司向商業服務型公司轉型至關重要。自從Alan Baratz博士2020年加入D-Wave，一直以來專注於推動創新和擴展公司的技術能力。

2022年，D-Wave通過與特殊目的收購公司DPCM Capital合併，在紐約證券交易所上市。最初的目標是通過PIPE等機制籌集高達3.4億美元的總收益，合併后的公司預估市場價值高達16億美元。

國際異構競爭：極致效率（QuiX）與當下價值（Qilimanjaro）

然而在專用量子計算的賽道上，每一家企業都在用自己的方式定義「量子未來」。我們再將目光先聚焦在兩家極具特色的國際公司，它們正以截然不同的哲學，但同樣堅定的步伐，推動着專用量子計算機的技術前沿。

QuiX Quantum以其擲地有聲的口號——「The fastest way to a quantum future（通往量子未來的最快途徑）」——精準地傳達了其核心競爭力：效率與速度。它們致力於打造高性能的光量子計算機，為特定應用場景提供最快速、最高效的量子加速解決方案。

Qilimanjaro與之相對，Qilimanjaro則將重心放在「當下價值」，其宣言——「We aim to provide true quantum benefits now（我們致力於提供真正的量子效益）」——強調了技術的實用性與可交付性。這家公司專注於將量子計算能力，尤其是退火量子計算，轉化為企業和科研機構觸手可及的實際應用效益。

這兩家公司，一個主張「快」，一個強調「益」，共同構成了專用量子計算領域一道引人深思的風景線。接下來，我們將深入剖析QuiX Quantum和Qilimanjaro的核心技術、商業模式和最新進展，看看它們是如何將宏大願景轉化為現實成果的。

（一）QuiX Quantum：常温光子計算的「數據中心集成」策略

QuiX Quantum被譽為歐洲光子量子計算領域的領導者，於2019年成立於荷蘭，后在2022年將業務拓展到德國。其核心戰略是利用集成光子技術，將量子計算機從實驗室專用設備轉變為可部署在現有數據中心和高性能計算（HPC）環境中的工業級解決方案。

QuiX Quantum

●核心技術：低損耗集成光子芯片與常温運行優勢

QuiX採用光子量子計算路線，最大的技術突破在於其硬件幾乎可以在室温下運行，無需昂貴且耗能的低温冷卻系統（如超導量子計算機所需）。這一常温運行的特性極大地降低了量子系統的總擁有成本（TCO）和維護複雜性。

該公司的專有技術基於CMOS兼容、IP保護的氮化硅（Silicon Nitride, SiN）平臺。在光子計算中，光子在芯片上傳輸時的損耗是阻礙系統擴展的根本障礙。QuiX將「低損耗」作為其核心競爭力，強調其芯片提供了市場上「最低損耗」的量子光子芯片。其光子處理器是業界領先的多模、可重構干涉儀，最高支持20個光學通道，損耗低至2.9 dB，轉換保真度大於90%。這種技術指標不僅是技術能力的展示，更是對其商業化路徑的信心背書：低損耗是實現實用規模化和支持其數據中心集成戰略的先決條件。光子系統固有地比其他平臺更耐噪聲（退相干），且時鍾速度更快（100 MHz至1 GHz），有利於更高效地實施糾錯方法。

●產品矩陣與商業落地

QuiX的產品線相當成熟，包括通用量子計算機、專用量子計算機和量子光子處理器。

QuiX Quantum

在商業化方面，QuiX已成為歐洲的優選供應商。2022年，該公司成為全球首家向德國航空航天中心（DLR QCI）出售8量子比特和64量子比特光子量子計算機的公司。這標誌着其專用系統在國防和大型研究機構領域實現了重要的早期商業化落地。

爲了加速企業採用，QuiX於2024年開始通過雲端提供量子系統訪問服務，構建了一個支持量子-經典混合計算架構的平臺，並將近期量子計算引入基礎設施、國防、醫療保健和IT等的實際應用。

●團隊及融資情況

2022年5月，在創始人Hans van den Vlekkert博士退休后，Stefan Hengesbach博士接任了QuiX Quantum CEO一職，Stefan Hengesbach 博士畢業於德國亞琛工業大學，在光子學行業工作了10多年，在光子學和量子光學方面擁有廣泛的背景。此前曾擔任德國斯圖加特量子初創公司Q.ANT的董事總經理。

QuiX Quantum在2025年7月宣佈完成1500萬歐元（約合2320萬美元總融資）的A輪融資。本輪融資由Invest-NL和EIC Fund共同領投，旨在用於在2026年交付世界首臺基於單光子的通用量子計算機。這一目標顯示了QuiX從專用量子處理器成功商業化后，正邁向通用容錯計算的下一階段。

談及QuiX，投資者紛紛表示看好。Invest-NL 的Liz Duijves表示「QuiX Quantum是歐洲最有前途的全棧量子計算公司之一，其技術可以重塑醫療保健、能源和人工智能等關鍵領域，並對於自己的投資充滿信心」EIC基金董事會主席Svetoslava Georgieva也表示稱「QuiX Quantum成功的A輪融資不僅反映了技術和團隊的硬實力，也反映了人們對於歐洲科技生態系統日益增長的信心，並表示很自豪能夠支持QuiX Quantum繼續突破量子創新的界限，並加強歐洲在這一戰略領域的領導地位。」

（二）Qilimanjaro：數字-模擬混合計算（DAQC）的破局之道

Qilimanjaro Quantum Tech是一家成立於2019年的西班牙公司，其使命是通過應用專用的模擬量子計算機，在短期內實現真正的量子效益。Qilimanjaro的技術路線核心在於結合了模擬和數字計算的優勢，旨在快速實現量子優勢。

Marta P Estarellas博士

Marta P Estarellas博士在2023年接任Qilimanjaro Quantum Tech的首席執行官，作為英國約克大學物理學博士，專注於量子計算機架構和編譯方法，此前為資深量子應用領域工程師。

●核心技術：DAQC與長相干時間超導通量量子比特

Qilimanjaro採用獨特的技術路徑，即數字-模擬混合量子計算（DAQC）架構。這是一種連接當今經典世界和量子世界的新方法，Qilimanjaro的平臺SpeQtrum將數字QPU、CPU和GPU與差分模擬量子架構結合在一起，這種混合方法使用户可以更輕松地進行實驗、運行算法並探索量子計算真正的潛力，而無需擔心底層硬件的複雜性。

模擬計算的優勢在於，它直接利用量子比特之間的自然相互作用來編碼複雜問題，持續調整系統的物理參數以模擬真實的量子動力學。與數字量子計算中每次邏輯門操作都會累積誤差不同，模擬計算無需執行長序列的邏輯門，從而顯著減少電路深度，繞開了數字系統急需的複雜錯誤校正。

DAQC正是結合了這兩種模式的優點：利用模擬子系統處理複雜的、多量子比特的相互作用，同時使用數字控制進行精確的單量子比特局部操作。Qilimanjaro在硬件上採用長相干時間的超導通量量子比特，其相干時間比競爭對手長數個數量級，這使他們能夠利用量子效應驅動更復雜的計算。

●產品體系：SpeQtrum平臺與QiliSDK全棧服務

Qilimanjaro的核心產品是SpeQtrum平臺。該平臺構建了一個多模態量子數據中心，將數字QPU、模擬QPU和經典CPU/GPU超級計算機緊密集成在一個統一框架內。這種混合方法使算法設計更加簡便，使用户無需擔心底層硬件的複雜性。

Qilimanjaro

在軟件生態方面，該公司最近在慕尼黑量子軟件論壇上發佈了QiliSDK，這是一個開源Python開發框架，是世界上第一個將超導數字QPU、模擬QPU和經典HPC加速器緊密集成在統一框架內的，將用户直接連接到Qilimanjaro基礎設施的核心。QiliSDK作為其多模態量子數據中心的入口點，強化了Qilimanjaro提供全棧服務的承諾。其商業服務包括「量子即服務」、諮詢服務和算法設計支持，重點關注優化、模擬和量子機器學習問題。

提及建設QiliSDK的目標，Qilimanjaro Quantum Tech軟件總監David Arcos表示「根本目標是簡化所有範式的量子算法設計過程，該工具包能夠使用户毫不費力地從模擬轉移到真實硬件，並具有完全的透明度和控制度。」

●應用與生態：戰略合作與CUCO項目

Qilimanjaro是西班牙國內首個大型量子計算項目CUCO的合作伙伴之一。CUCO項目獲得了CDTI（西班牙工業技術發展中心）的資助，旨在研究量子計算在西班牙能源、金融、航天、國防和物流等戰略行業的應用概念驗證。具體用例包括地球觀測、氣候變化研究、供應鏈信息追溯、複雜金融計算優化和信號情報等。

●挑戰與融資動態：歐盟資金調查風波的潛在影響

在融資方面，Qilimanjaro活躍於歐洲資助生態系統，獲得了歐盟「地平線歐洲」計劃300萬歐元資助，以及H2020項目的10.4萬歐元資助。

Qilimanjaro通過Avançsa與加泰羅尼亞政府建立戰略合作伙伴關係，涉及150萬歐元的融資業務。

然而，Qilimanjaro面臨着重大的合規性風險。歐洲檢察官辦公室（EPPO）正在調查西班牙首臺量子計算機（安裝在巴塞羅那超級計算中心，由Qilimanjaro和GMV聯合開發）可能存在的歐盟「下一代基金」濫用問題。該項目獲得了超過800萬歐元的歐盟資金。儘管西班牙政府表示願意全面配合，且歐盟委員會對舞弊持「零容忍」態度，但這種調查對一家初創公司的聲譽和未來的公共資金獲取構成了重大挑戰。在高度依賴政府或公共資助的歐洲量子生態系統中，這一事件提醒了行業對資金透明度和合規性的重視。

中國力量：玻色量子，專用機賽道的「局部領跑」者

我們將目光放回到我國的專用量子計算機的建設上來。近期，北京玻色量子科技有限公司（以下簡稱「玻色量子」）作為中國專用量子計算機「第一梯隊」的代表，剛剛完成數億A++輪融資，並透露資金將持續用於公司「專用」相干光量子計算機的研發與國內首個規模化專用光量子計算機制造工廠的投產運行。

本文主要想從核心技術路線、產品迭代、技術領先性以及實用性四個方面來談玻色量子的快速發展。

玻色量子選擇了相干光量子計算（CPQC）作為專用量子計算技術路線的核心。公司創始人兼CEO文凱博士認為，該路線在短期內可實現工程化，是商用量子計算機的理想形態，也是實現大規模量子計算和破解NISQ時代難題的最佳途徑之一。

●技術路線與核心優勢

玻色量子選擇相干光量子計算的核心考量主要有三點。

其一是可擴展優勢。光作為一種飛行量子比特，能夠利用時分複用技術在單機上實現千比特甚至數十萬量子比特級的規模擴展。其二是工程化可行性。CPQC技術能充分利用全球數十年積累的成熟光通信器件與集成光學技術，為快速實現原型機驗證和產品迭代提供了強大的供應鏈基礎和工程化窗口。其三是商業化前瞻性。專用路線能夠直接瞄準AI、金融、製藥、物流等行業中經典算力難以逾越的組合優化和精準採樣等問題，以「量子算力服務」形式快速交付價值，提供了一條清晰、可預期的價值實現路徑。

相比通用量子計算機，專用量子計算機規避了複雜的邏輯門構建，使得錯誤率和退相干問題相對容易控制。CPQC系統可在室温下長時間穩定運行（已實現室温下穩定運行>12h/天），這為生產環境的規模化部署提供了可行性。

●產品迭代與關鍵時間線

玻色量子創始人&CEO文凱博士提到，玻色量子的產品迭代堅持「小步快跑」的節奏。

玻色量子創始人&CEO文凱博士演講現場

2023年5月，玻色量子在北京召開了首場新品發佈會，重磅發佈國內首臺100計算量子比特的相干光量子計算機。

2024年4月，玻色量子發佈550計算量子比特的相干光量子計算機及「開物SDK」開發套件。

2024年8月，玻色量子上線國內首個實用化量子計算開發者社區。

2025年1月，玻色量子上線自研的100計算量子比特的相干光量子計算雲平臺。

2025年4月，對外發布新一代1000計算量子比特的相干光量子計算機真機，整體技術處於世界領先水平。

2025年8月，玻色量子發佈自研的全國首個量子玻爾茲曼機及開源編程套件。

2025年9月，玻色量子發佈了可支持1000計算量子比特的雲服務，1000量子比特對應的解空間高達2^1000，相比550計算量子比特雲服務，能夠處理的問題複雜度和問題規模提升了多個數量級。這標誌着專用量子計算正式邁向千比特規模化實用新階段。同時，深圳正式落成全國首個光量子計算製造工廠，標誌着量子計算進入規模生產階段。

同時，在軟件服務方面，可單次計算解空間大小最高為2^1000的組合優化問題；通過內嵌混沌穩態優化算法，可大幅提升相干光量子計算機的求解質量；在軟件生態方面，1000量子比特雲服務支持開源PyTorch神經網絡訓練。支持多設備互聯、集羣計算，大服務提升計算能力；還可提供CPQC-X服務，支持深度戰略合作用户提交大於1000量子比特的計算任務，支持更大量子比特規模的實際問題的探索與應用，開啟了定製化量子計算服務的新模式。

據玻色量子創始人&CEO文凱博士表示「自我們的量子計算雲服務上線以來，隨着廣大政企、科研工作者、量子算法開發者等用户的不斷增加，平臺調用求解次數累計超過6800w次，覆蓋院校超過900所，參與研發的開發者人數超過10000人。」

●技術領先性

2025年9月的中國國際服務貿易交易會，玻色量子現場展出了國內首個1000量子比特的相干光量子計算機模型，充分展現了自身的實用化專用量子計算的硬科技實力，不僅成為服貿會最受關注的科技亮點之一，還登上了《新聞聯播》的專題報道。

玻色量子自研的1000量子比特相干光量子計算機真機的單比特耦合數據為999，D-Wave最新可調用的QPU：Advantage_system6.4的單比特耦合數據為16，經過數據對比表明，玻色量子在提高問題嵌入效率、降低誤差、增強算法通用性等方面均超越了D-Wave。

同時，在與經典算法及量子退火機的橫向對比測試中，玻色量子的1000量子比特相干光量子計算機真機展現出在求解速度、求解質量與連接度三個方面的優勢。

●實用性

當專用量子計算的「專長」與「實用價值」成為焦點時，玻色量子的落地能力與潛力同樣不容忽視。

近期，玻色量子重磅發佈自研的全國首個量子玻爾茲曼機及開源編程套件，巧妙利用了伊辛模型與玻爾茲曼機在數學上的等價性，以量子採樣替代傳統的Gibbs Sampling方法，大幅提升了玻爾茲曼機的訓練效率，能夠解決經典玻爾茲曼機因高複雜度而無法高效訓練的難點，且已實現蛋白質結構預測的算法框架的真機場景驗證。

例如，玻色量子與廣州國家實驗室共同研發的基於QBM-VAE的量子增強的高保真深度學習方案，在單細胞組學數據分析這一關鍵任務上，評估了模型的系統性能。全面基準測試表明，在所有數據集的生物保護性和批次校正方面，QBM-VAE始終優於所有基線方法（圖3a），展示了其卓越的整合能力。此外，在模型訓練方面，相對於需要更長時間訓練才能達到次優峰值的標準VAE模型，QBM-VAE僅經過50個訓練周期就達到了較高的整合評分（在胰腺數據集上），收斂性大幅超越經典VAE。

a雷達圖總結了QBM-VAE在所有六個基準數據集中同競爭方法相比較的總體性能。使用SCIB框架計算得出的性能按照生物學保守性(左)和批次校正(右)給與評分。更高的分數(離中心更遠)表明模型表現更好。QBM-VAE 相對於 SCIB 框架模型性能評分有20—40% 的提升。

b. 在胰腺數據集上，QBM-VAE與參數配置相同的標準VAE模型逐輪次整體整合評分對比。

結語

專用量子計算機時代的降臨，是量子計算產業面向現實、擁抱商業的必然結果。

以玻色量子為代表的中國力量，通過在相干光量子計算領域實現1000專用量子比特和int8耦合精度的突破，在全球專用機賽道中確立了「局部領跑」的地位，為國內金融、能源等高價值行業的數字化轉型提供了強大的新型算力支撐。但競爭遠未結束！國際市場上，D-Wave、QuiX和Qilimanjaro等公司正通過異構競爭，聚焦於解決特定痛點，共同推動了專用量子計算的快速落地。

專用量子計算機的商業成功將為通用容錯量子計算機的研發提供至關重要的資本和工程經驗，是通往終極量子計算能力的不可或缺的跳板。量子計算的未來充滿希望，但在實現通用容錯計算之前，專用量子計算機將作為最先實現商業效用的「工業級刀刃」，並最終鋪平通向通用計算的終極道路。

當前，全球競爭已進入白熱化的效用驗證階段，對專用硬件的投資和應用探索，將直接決定未來十年的量子技術格局，並最終為人類文明搶佔「下一代算力」的制高點。

勝利，將屬於勇於實戰的量子力量。

參考鏈接

[1]https://www.quixquantum.com/news/quix-quantum-series-a

[2]https://www.quixquantum.com/

[3]https://www.quixquantum.com/products/quantum-photonic-processor

[4]https://innovation-radar.ec.europa.eu/innovator/898505181

[5]https://www.dwavequantum.com/

[6]https://news.qq.com/rain/a/20240201A08FI400

[7]https://zhuanlan.zhihu.com/p/382025755

[8]https://www.sohu.com/a/424331325_120762490