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跨过"晶体管时刻",量子的"Q-Day"何时降临

9小时前
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最近,量子GDP(郭、杜、潘)之一的郭光灿院士,接受川观智库的采访,说了一句让量子圈和资本圈反应各异的话:

"量子科技距大规模商用还要3到5年。"

|3到5年到底长还是短?

看到这个问题,乐观者觉得3到5年太保守,保守者觉得3到5年太乐观。

我知道你很乐观,但是先别太乐观。

三大量子方向,量子精密测量、量子保密&通信、量子计算,节奏并不一样,产业化节奏,完全不同。

量子精密测量:3到5年。 现在已经进入市场试用阶段了,这个最接近商业化。

量子保密&通信:5到10年。 产品在卖了,但还处于"单位试用"阶段,大规模推开需要时间。

量子计算:约10年。 这个最慢,但也是最颠覆的。

如果你想在量子赛道里找机会,精密测量是可以摸得着的,保密通信是可以开始关注的,量子计算是需要耐心等待的。

不是所有量子赛道都在同一个时间窗口。别被那些"量子科技全面爆发"的文章带偏了。

"从原型机验证向专用模拟机研制阶段过渡"——郭院士对中国量子计算现状的判断,归根到底就一句话:还没到吹牛的时候。

市面上确实有量子计算产品卖出去了,什么IBM、谷歌、国内的几家,都号称"量子计算机"。但郭光灿的原话是:"买家主要用于试用论证,还不能说全面超越了电子计算机。"

更扎心的是另一句话:"现在电子计算机攻破不了的公开密钥,量子计算机也还不能攻破。"

密码学领域有个概念叫"Q-Day",说的是量子计算机真正能破解现有加密体系的那一天。业内一直拿这个说事,渲染量子威胁论。但郭院士告诉我们:

Q-Day,还没到。

Q-Day不是一个突然到来的"末日事件",而是一个渐进式的压力测试窗口。越接近那个时间点,现有加密体系的脆弱性就越明显,升级的动力就越强。

当然了,另一方面,但"还没到",不等于"不会到"。

|量子计算难在哪?

好,问题来了:量子计算机到底难在哪?

郭光灿院士说了一句很关键的话:"通用量子计算机需要至少1000个量子逻辑比特。"

注意,是逻辑比特,不是物理比特。

物理比特是什么?在实验室里造出来的那些量子位,脆弱得一塌糊涂,动不动就被噪声干扰、就退相干了。一个物理比特是不稳定的,需要用N个物理比特,通过纠错编码,拼出来一个"可用"的逻辑比特。

按照以前的估算,大概需要1000个物理比特才能凑出1个逻辑比特。那1000个逻辑比特,就是100万个物理比特。

100万。

这个数字放在工程上,四舍五入约等于"这辈子看不见"。

但是,事情出现了变数——AI。

不是Quantum for AI,是AI for Quantum。

郭光灿提到,AI技术大幅降低了通用量子计算机的物理比特需求。"人工智能可以帮助科学家设计优化编码方案,最新研究认为大概只要2万个量子物理比特,就能够做出一台通用量子计算机了。"

从100万到2万,这是数量级上的差距。

这说明什么?说明跨学科的力量是恐怖的。你以为AI只是在下棋、写文章、生成图片,但人家已经在帮物理学家"升级"了——用更聪明的编码方案,把原本不可能的工程问题,变成了"再加把劲可能行"的工程问题。

|往回看,十年弹指一挥间

通用量子计算机,大概还需要十年。

这个时间,说长不长,说短不短。

说长,是因为科技赛道里,"十年"往往意味着无数个项目会死在这条路上——资金链断裂、团队散伙、技术路线被证伪。

说短,是因为回看历史,从晶体管发明到集成电路普及,也就用了十几年。

一旦跨过某个临界点,速度是指数级的。

"量子计算本质上是计算机数据处理速度大幅提升,是指数级增长,2的N次方。一台通用量子计算机至少需要1000个量子逻辑比特,速度提升至少是2的1000次方,这个数字非常巨大。"

2的1000次方是什么概念?

有一个不太科学的科学数据是,整个可见宇宙的原子数量,大约是2的270次方。

你感受一下这个量级上的碾压。

|量子计算的机会在哪?

第一个被点名的,是AI。

郭光灿说,量子计算可以让AI"摆脱算力瓶颈",而且"耗能远低于电子计算机"。

AI现在最大的瓶颈是什么?算力。英伟达的GPU卖疯了,一块H100十几万美金,还买不到。但芯片的物理极限在那摆着,摩尔定律快到头了,电子计算机的算力增长,越来越难跟上AI对算力的胃口。

量子计算,理论上可以给AI喂一口大的。

第二个,是药物研发。

过去筛选一款新药,通常需要数年时间做分子模拟、临床试验。量子计算机因为擅长模拟分子结构,"用量子计算可能只需很短时间"。

郭院士原话,我复述一遍:"过去通常需数年筛选出一款新药,用量子计算可能只需很短时间。"

这句话说得保守,但意思很清楚——量子计算在制药领域,是颠覆性的。

第三个,笼统一点:很多需要计算的各行各业。

金融建模、材料科学、气象预测、物流优化……所有吃算力的行业,都会被量子计算重塑一遍。

看到这句话,有没有想到当年互联网时代的豪言壮语?

|结语

写到最后,我发现郭光灿院士的话里,最让我印象深刻的不是哪个数据、哪个时间表,而是一句大实话:

"量子计算,本质上是计算机数据处理速度大幅提升。"

听起来平平无奇对吧?但这句话背后藏着的信息量是巨大的——量子计算不是魔法,不是玄学,就是一场算力革命。

算力革命的上一轮,是晶体管替代真空管,是集成电路替代分立元件,是摩尔定律一路狂奔了几十年。

这一轮,会更猛。

指数级的。

这也是量子科技这几年热得发烫的原因,从国家战略到资本市场,从学术圈到创业圈,所有人都在谈论它。

但热度越高,越需要冷静。

郭光灿院士这次采访最有价值的,不是给出了几个数字,而是展现了一种科学家应有的诚实:

- 不回避"还不行"

- 不夸大"马上就行"

- 不迷信某一条技术路线

- 敢于纠正行业内的错误叙事

让创始人和投资人都难受的估值,差不多是合理的估值。

放到量子领域也一样:让科学家和资本家都稍微有点焦虑的技术预期,才是靠谱的技术预期。

3到5年,说长不长,说短不短。

足够让泡沫破裂几次,也足够让真正有实力的团队跑到前面去。

所以问题来了:你准备投什么?

 

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公众号科创之道主笔,标准的EE、CS专业理工男。从事研发、咨询、投资工作15年,主要关注领域为半导体、人工智能、物联网、云计算等,目前专注于风险投资和企业服务领域,平时喜欢把一些工作上的感悟随手记下来,希望通过自己的文字,融合IT产业和投融资行业知识,为跨行业沟通搭建一座桥梁。