12月9日，谷歌公司正式推出其最新的量子計算芯片“Willow”，該芯片在處理錯誤方面具有顯著的進步，能夠隨著量子比特（qubits）數(shù)量的增加實現(xiàn)指數(shù)級的錯誤減少。谷歌聲稱，這一突破相比于2019年推出的前代產(chǎn)品，展示了量子計算領(lǐng)域的重大進展。
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在谷歌宣布其新款量子芯片“Willow”取得“突破性進展”后，華爾街歡呼雀躍，相關(guān)股票應(yīng)聲飆升。然而，透過熱鬧的市場反應(yīng)，這一芯片的實際應(yīng)用能力卻讓人質(zhì)疑：它是技術(shù)里程碑還是資本故事？ 在量子計算尚未接近商業(yè)化的現(xiàn)實中，谷歌此舉更像是一場“先開槍、后瞄準(zhǔn)”的表演。
谷歌Willow量子芯片微弱但重要的進步
谷歌最新發(fā)布的Willow量子芯片確實展示了一些微弱但重要的進步，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
錯誤率的指數(shù)級降低
Willow量子芯片實現(xiàn)了在量子比特數(shù)量增加的情況下，錯誤率能夠以指數(shù)方式降低。這是量子計算領(lǐng)域的長期難題，因為量子比特的增加通常會導(dǎo)致系統(tǒng)錯誤的增多，而Willow的突破顯著改善了這一問題，為構(gòu)建“容錯量子計算機”鋪平了道路。
隨機電路采樣性能的顯著提升
在隨機電路采樣（RCS）基準(zhǔn)測試中，Willow在不到5分鐘內(nèi)完成了傳統(tǒng)超級計算機需要10的25次方年才能完成的計算任務(wù)。雖然RCS的實際應(yīng)用有限，但它是衡量量子計算系統(tǒng)性能的重要基準(zhǔn)之一，這表明Willow芯片在某些特定計算任務(wù)上的潛力。這項技術(shù)最終可能被用于分子層面的藥物研發(fā)、提前多日生成高度精確的天氣預(yù)報，甚至破解現(xiàn)有的數(shù)據(jù)加密協(xié)議。谷歌量子AI負責(zé)人Hartmut Neven說：“該領(lǐng)域面臨的下一個挑戰(zhàn)是，在現(xiàn)有量子芯片上展示一個對現(xiàn)實世界應(yīng)用有意義的‘實用的超越經(jīng)典’計算?！盇lphabet首席執(zhí)行官Sundar Pichai稱，Willow是“我們構(gòu)建一臺能夠在藥物發(fā)現(xiàn)、聚變能源、電池設(shè)計等領(lǐng)域具有實際應(yīng)用的實用量子計算機旅程中的重要一步?！?/p>
對量子計算可擴展性的探索
Willow芯片的設(shè)計顯現(xiàn)了超導(dǎo)量子比特在減少錯誤方面的技術(shù)潛力，但也暴露了限制。例如，其需要極低溫環(huán)境（接近絕對零度），這對系統(tǒng)的規(guī)?；蛯嵱眯蕴岢隽司薮筇魬?zhàn)。
技術(shù)創(chuàng)新的象征性意義
谷歌通過Willow展示了其在量子研究中的技術(shù)領(lǐng)先地位，盡管距離實際應(yīng)用還有很長的路要走。這一突破表明量子計算的理論基礎(chǔ)正在穩(wěn)步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實技術(shù)，提升了對未來突破的信心。
光環(huán)背后的技術(shù)現(xiàn)實
量子計算自誕生以來，就被譽為可以改變世界的“終極計算工具”。它承載著從破解密碼到模擬化學(xué)反應(yīng)，從優(yōu)化物流到加速藥物開發(fā)的無盡希望。然而，谷歌的“Willow”芯片雖宣稱取得重要進展，其距離實用的量子計算機依然遙不可及。
量子比特數(shù)量不足
Willow主要是基于任務(wù)和基準(zhǔn)測試得出結(jié)論，尚未證明其對現(xiàn)實世界問題的解決能力。實用的量子計算機需要數(shù)百萬量子比特以支持復(fù)雜計算，而“Willow”只有105個。這一規(guī)模在行業(yè)內(nèi)屬于中等水平，尚未達到IBM等競爭對手的“量子體積”標(biāo)準(zhǔn)。真正解決實際問題的芯片，需實現(xiàn)數(shù)以百萬計量子比特的互聯(lián)，這一目標(biāo)目前看來近乎天方夜譚。
擴展困難
超導(dǎo)量子比特技術(shù)對環(huán)境要求苛刻，系統(tǒng)規(guī)?；碾y度依然巨大。Willow基于超導(dǎo)量子比特技術(shù)，需要接近絕對零度的冷卻環(huán)境才能運行。如此苛刻的條件限制了其擴展性和普及性。
在目前的硬件架構(gòu)下，規(guī)?；渴饚缀醪豢赡?/strong>
缺乏實用案例
谷歌在公告中承認，“Willow”在真實世界中沒有具體應(yīng)用場景。雖然它在隨機電路采樣（RCS）測試中表現(xiàn)優(yōu)異，但這一測試本身的意義更多在于學(xué)術(shù)驗證，而非現(xiàn)實問題的解決。這種“任務(wù)導(dǎo)向型”成果，距離市場所需的“應(yīng)用導(dǎo)向型”技術(shù)還有相當(dāng)距離。這與市場的高期望形成一定落差。
這些技術(shù)上的限制揭示了一個核心問題：谷歌的量子芯片目前更像是“概念證明”，而非商業(yè)化工具。
量子計算的營銷秀
盡管“Willow”芯片的進展有限，但谷歌卻通過精心策劃的發(fā)布與宣傳，引發(fā)了市場的狂熱反應(yīng)。這種“技術(shù)突破”背后的資本博弈，是谷歌的慣用策略。
資本市場的“想象溢價”
谷歌發(fā)布“Willow”后，其母公司Alphabet股價在短短一周內(nèi)上漲了13%。與此同時，其它量子計算相關(guān)股票如Rigetti Computing、D-Wave等也迎來大幅增長。資本市場對量子計算的未來前景充滿期待，然而，這種投機性的熱情往往忽略了技術(shù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)價值所需的時間和成本。
科技競賽的“秀肌肉”效應(yīng)
近年來，谷歌在生成式AI領(lǐng)域的地位遭遇挑戰(zhàn)，尤其是微軟攜手OpenAI在ChatGPT上的成功讓谷歌備受壓力。發(fā)布量子芯片，既是一場自我證明，也是一種對競爭對手的高調(diào)回應(yīng)?！癢illow”并未提供立竿見影的成果，卻成功吸引了公眾注意，強化了谷歌在技術(shù)前沿的品牌形象。
投機者的狂歡
不少市場參與者將量子計算視為“下一個生成式AI”，認為這項技術(shù)將引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)革命。然而，這種熱潮更多基于未來的猜測，而非現(xiàn)階段的實際成果。正如有分析師指出：“當(dāng)前量子計算領(lǐng)域的炒作與2022年AI熱潮初期如出一轍，最終只有極少數(shù)公司能夠脫穎而出”。
量子計算未來的實用化路徑
盡管谷歌的“Willow”尚未具備實用性，但量子計算的潛力依然不容忽視。從科學(xué)研究到商業(yè)應(yīng)用，量子計算的未來取決于以下幾個關(guān)鍵方向：
小規(guī)模應(yīng)用的突破
一些無需大規(guī)模量子比特的任務(wù)，例如優(yōu)化天氣預(yù)測、提升物流效率和簡化供應(yīng)鏈管理，可能率先受益于量子計算。這類應(yīng)用對量子計算的硬件要求相對較低，有望成為技術(shù)商業(yè)化的先行領(lǐng)域。
混合計算的過渡階段
量子計算并非要完全替代經(jīng)典計算，而是與之協(xié)作解決特定領(lǐng)域的復(fù)雜問題。例如，在分子模擬和材料設(shè)計中，量子計算可與超級計算機配合，從而提升研究效率。這種模式將成為未來數(shù)十年的主流。
多方協(xié)作與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化
當(dāng)前，量子計算領(lǐng)域的競爭如火如荼，但實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用需要更多的跨行業(yè)協(xié)作。例如，IBM提出的“量子體積”評估方法，為量子計算機的性能提供了標(biāo)準(zhǔn)化基準(zhǔn)。這種統(tǒng)一的評價體系將有助于行業(yè)的發(fā)展和投資者的理性判斷。
科技革命需要理性與耐心
谷歌的“Willow”芯片展示了量子計算領(lǐng)域的技術(shù)進展，但也凸顯了其目前的局限性。正如芝加哥大學(xué)教授Andrew Cleland所言：“谷歌的進步很重要，也很必要，它讓我們離目標(biāo)近了一些，但人類距離實用量子計算機還有很長的路要走。在這樣一個新興領(lǐng)域，理性與耐心顯得尤為重要。
在全球范圍內(nèi)，技術(shù)進步往往經(jīng)歷三個階段：探索、驗證和應(yīng)用。谷歌的“Willow”尚處于驗證階段，離大規(guī)模應(yīng)用尚有一段距離。此時，炒作與投機或許會給市場帶來短暫的喧囂，但真正推動社會進步的，是那些腳踏實地解決問題的創(chuàng)新者。
量子計算承載著重新定義世界的潛力，但它的成熟需要時間和努力。谷歌的“Willow”芯片所引發(fā)的熱潮，更多是一次精心策劃的資本營銷，而非一場技術(shù)革命。面對量子計算，我們既要看到其前景的光明，也要認識到其道路的漫長。唯有在熱情與理性之間找到平衡，才能真正迎來這一技術(shù)改變世界的那一天。
科技的價值，不在于吹響喇叭，而在于為社會提供實實在在的解決方案。（財富中文網(wǎng)）
作者王衍行為財富中文網(wǎng)專欄作家，中國人民大學(xué)重陽金融研究院高級研究員、中國銀行業(yè)協(xié)會前副秘書長、財政部內(nèi)部控制標(biāo)準(zhǔn)委員會咨詢專家
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編輯：杜曉蕾
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