《科創(chuàng)板日報》12月14日訊 一直以來處于算力競爭邊緣的量子計算，究竟還需多久才能步入主流？

對于谷歌來說，這是一個尚待摸索的問題。12月12日，其宣布與英國國家量子計算中心達成合作，擬邀請后者為公司研制的Willow量子處理器尋找應(yīng)用場景。根據(jù)新聞稿，研究人員或嘗試運用這項技術(shù)去破解疑難化學和醫(yī)學問題。

而在英特爾前首席執(zhí)行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）看來，量子計算僅需兩年便可步入主流。日前接受《金融時報》采訪時，基辛格表示，量子計算將在兩年內(nèi)普及并加速戳破AI泡沫，且將在2030年前徹底取代GPU。在他看來，量子計算將與經(jīng)典計算、AI計算共同構(gòu)成未來計算世界的“神圣三位一體”（Holy Trinity）。

這一預言在短短幾天內(nèi)便得到了部分驗證：12月9日，量子硬件初創(chuàng)公司QuantWare正式發(fā)布了全新的量子處理器（QPU）擴展架構(gòu)VIO-40K，并計劃于2026年實現(xiàn)量子芯片的大規(guī)模量產(chǎn)。在荷蘭代爾夫特總部，公司正在積極建設(shè)Kilofab——這座全球最大且首個專門用于量子芯片生產(chǎn)的晶圓廠。據(jù)稱，這將使其產(chǎn)能較現(xiàn)有水平提升20倍。

值得注意的是，QuantWare宣稱VIO-40K架構(gòu)能夠支持1萬量子比特（qubit）的量子處理器，相當于當前主流商用量子處理器的近100倍。如谷歌的Willow芯片是 105 個量子比特，而IBM的Heron系列是156個。

這是否意味著，量子計算加速取代GPU，已是板上釘釘?shù)氖聦崳?/p>

▌尚未收斂的路線之爭

與谷歌和IBM的全棧商業(yè)模式不同，QuantWare始終專注于量子芯片供應(yīng)商的定位，其創(chuàng)始人馬特·萊拉桑（Matt Rijlaarsdam）表示，其目標是成為“量子計算時代的英特爾”。

這意味著，QuantWare能夠主動擁抱現(xiàn)有算力生態(tài)。按照公司描述，其VIO-40K架構(gòu)芯片能與英偉達的NVQLink平臺相兼容。未來低延遲、高吞吐量的傳統(tǒng)AI超級計算機將能夠與大規(guī)模量子計算相集成，并通過英偉達CUDA-Q平臺為開發(fā)者提供訪問這些資源的接口。換言之，VIO-40K架構(gòu)的設(shè)計意圖并非取代，而是加入主流。

就連英偉達CEO黃仁勛也表態(tài)，量子計算的未來核心在于“糾錯”，而實現(xiàn)這一目標的重要路徑，是將量子處理器與GPU超級計算機深度融合。

此外，QuantWare VIO-40K架構(gòu)的“萬級”基于一種側(cè)重擴大物理量子比特的規(guī)模的研發(fā)策略，這與谷歌、IBM等采取的性能優(yōu)先策略有所不同。

以谷歌的戰(zhàn)略路線圖為例，其目前已實現(xiàn)“超經(jīng)典量子計算”和“量子糾錯原型”兩個關(guān)鍵節(jié)點，僅證明了量子計算的可實現(xiàn)性，而非有用性。而想要到達“長壽命邏輯比特”的第三關(guān)鍵節(jié)點，需要在包有現(xiàn)存系統(tǒng)質(zhì)量下，實現(xiàn)1000個量子比特。

而從更宏大的視角來看，量子計算作為前沿技術(shù)，其技術(shù)路線之爭尚未收斂。QuantWare、谷歌等采取的是超導技術(shù)，按照中金公司的分類，其屬于基于固態(tài)體系的“人造粒子“路線。另一類路線是基于原子體系的“天然粒子”路線，如離子阱、光量子與中性原子。該機構(gòu)表示，各路線在穩(wěn)定性、可擴展性和保真度等方面權(quán)衡取舍明顯，目前尚無單一路線占據(jù)絕對主導地位。

在各廠商研發(fā)策略、技術(shù)路線各不相同的背景下，部分學者如量子物理學家詹姆斯·惠特菲爾德（James Whitfield）質(zhì)疑量子計算的商用可行性，他聲稱：“這項技術(shù)進步令人印象深刻，但認為它能突然解決一些經(jīng)濟上可行的問題，還是略顯牽強。”

盡管意見各不相同，從各方面來看，至少量子科技已進入產(chǎn)業(yè)化加速期。2025年“國際量子科學與技術(shù)年”的設(shè)立及諾貝爾物理學獎對量子領(lǐng)域的認可，標志著該領(lǐng)域從理論研究向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵跨越?；蛟S正如基辛格所說，未來十年將是量子計算在科技領(lǐng)域最具變革意義的時期之一。