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褪去“玄学”外衣,量子计算正走向千行百业

来源:光明网2026-04-09 15:46

  【科技随笔】

  2026全球科技创新高端智库论坛上,中国科学院院士、深圳国际量子研究院院长、北京大学物理学院教授俞大鹏展示了一幅对比图:如果将一块仅3毫米的金属片放大5000万倍,那些曾经被认为“虚无缥缈”的量子世界便露出了真容——一个个真实的、不再连续的原子斑点。

  这不仅是对“万物皆可量子”的直观注解,更在传递一个明确的信号:量子力学早已不是百年前那个令人费解的“玄学”,在经典算力触及物理天花板的当下,它正从理论的神坛走向产业的战场。

褪去“玄学”外衣,量子计算正走向千行百业

  我们引以为傲的集成电路,其晶体管尺寸正逼近物理极限,触发了无法忽视的量子隧穿效应。原本如同水龙头般精准控制电流开关的三极管,开始出现“漏电”,摩尔定律这匹曾承载人类半个世纪算力狂奔的骏马,已显疲态。与此同时,大数据每两年翻一番的指数级增长,却渴求着颠覆性的算力支撑。当经典计算的灯油将要耗尽,量子计算的“那束光”便成了穿透迷雾的唯一选择。

  然而,若以为量子计算机无所不能,那同样是一种巨大的误解。复旦大学物理系教授李晓鹏在接受媒体采访时指出,任何计算模型都有理论边界,量子计算机也不是无所不能的。量子计算不应被神化。它的价值在于在少数关键问题上可能取得实质性突破,而不是解决所有难题。“全知全能”的计算机并不存在。

  在高斯玻色取样这一特定数学问题上,我国“九章三号”量子计算原型机仅需百万分之一秒(1微秒)即可完成,超级计算机则需耗时200亿年,这一差距尽显量子计算的压倒性优势。但是,这仍属于针对特定场景的演示验证,是“物理学家的精准演示”,而非通用计算的杀手锏应用。当下的量子计算装置,更像精密娇贵的实验仪器,需在接近绝对零度的环境中运行,错误率比经典计算机高出12至13个数量级。若无可靠的量子纠错机制,再快的物理比特也难以转化为实用算力。

  全球量子竞赛的赛道已发生根本性切换,产业角力从早期“物理比特数量军备竞赛”,转向更具工程挑战的逻辑质量博弈与规模化落地攻坚。业界不再单纯堆砌比特数量,而是聚焦量子互联组网、噪声环境下的逻辑比特提纯、硅基工艺兼容等工程化难题,推动量子技术从实验室走向实用场景。

  面对量子革命浪潮,我们更需保持清醒的产业定力。量子科技不是一蹴而就的风口,而是需要长期投入的系统工程。从原子级微观操控到千行百业的算力赋能,量子科技的产业化征途,已然开启。

  文/战钊

[ 责编:张佳兴 ]
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