21世纪经济报道记者孔海丽、实习生吴佳芸
量子计算的商业应用倒计时,又近了。
在当地时间10月28日举行的英伟达GTC大会里边,英伟达发布出来一项架构,它叫NVQLink,可以用来把GPU跟量子处理器也就是QPU连接一块儿,以此构建新一代产品,即“加速型量子超级计算机”也就是accelerated quantum supercomputers 。
英伟达首席执行官黄仁勋,于演讲之中,把它称作连接量子与传统计算的“罗塞塔石碑”,此标志着“量子 - 传统GPU”混合计算时代正式来临。
“在不太远的未来,每一台英伟达GPU超级计算机都能成为混合型的,和量子处理器深度地耦合,一起拓展计算的界限。”黄仁勋讲道。
据一番介绍,NVQLink给量子处理器跟GPU之间搞出条提供了低延迟(小于4.0微秒)、高吞吐(拥有高达400 Gb/s特点的)这般“计算动脉”,使得二者能够在统一系统里进行协作,进而提高了量子比特(Qubit)误差校正的效率,还为量子的商业应用打下了技术基础 。
黄仁勋重点突出并表明:“此时此刻我们已然有所认知,一定要促使量子计算机直接跟GPU超级计算机相连。这其实便是量子计算未来所呈现的形态。”按照他所透露的情况,NVQLink互联技术,已经征得了17家量子计算公司以及9个国家实验室的支撑。
10月29日,美股收盘之时,多只量子计算股涨幅处于前列,其中,D-Wave Quantum涨幅超过7%,Rigetti Computing(RGTI)涨幅超过6%。

巨头布局“AI+量子计算”
芯片巨头英伟达,在过去两年里,与多家量子硬件初创公司展开了合作,还与国家实验室进行了合作,且推出了量子模拟软件cuQuantum,该软件用于在GPU上高效模拟量子电路运算,NVQLink的问世,标志着英伟达正式把量子计算纳入其“AI算力体系”的主线 。
英伟达人工智能技术中心,有称之为全球主管的施忠伟,其曾在2025年,于全球量子峰会上表明,量子与AI的融合,并非仅仅只是技术叠加,更是存在相互促进情况的。
量子力学所具备的非确定性特征,以及并行性特征,正在启发全新的机器学习算法设计,反过来,AI所拥有的优化能力,又在助力研究者加快量子控制以及误差校正过程。
“量子融合AI技术,会对开发新型绿色能源有帮助,像更高效的太阳能材料这类。”施忠伟说出,“未来或许会有一种混合模式存在——一部分计算由AI来完成,另一部分计算由量子计算去承担。”
不久前,谷歌量子团队由2025年诺贝尔物理学奖得主、法国量子科学家米歇尔·德沃雷特(Michel Devoret)领导,10月22日,该团队在《自然》杂志上发表论文,宣布通过突破性的“量子回声”算法取得了首个“可验证的量子优势”。
该算法,在谷歌名为“威洛”也就是Willow的芯片上运行,其速度,比世界上最快超级计算机之一的美国“前沿”计算机,快约1.3万倍。
更关键的是,这种算法具备可验证性,能够在同等程度的量子计算机上得出相同解答,进而证实结果的精确程度。
由谷歌研究团队,同一个与加利福尼亚大学伯克利分校合作的演示场景,呈现出了量子计算于分子结构研究里的潜力。
他们借助量子模拟,对分子结构的某些特征进行了预测,并且运用核磁共振测量,对研究结果加以了验证。
这是在历史上,首次证实量子计算机能够于硬件之上成功运转一项可以被验证的算法,谷歌表示该算法的突破乃是量子计算朝着实际应用前行的至关重要一步。
与此同时,其他科技巨头也在赶紧加快布局,其中,微软在年初的时候提出了“量子就绪(Quantum Ready)”这个相关战略,该战略计划以Azure云平台作为中心,去打造出量子模拟、算法开发以及混合计算的一体化服务,而亚马逊的Braket平台则是进一步扩展了它自己的云端量子硬件接口,该接口支持IonQ、Rigetti等多家量子芯片厂商,进而为开发者提供“即插即用” 的量子实验所需环境。
从实验室到商用的漫长之路
今年开始至今,“量子计算”变成科技领域里热度极高的关键词当中的一个 ,因英伟达、谷歌、微软等大型企业频繁采取行动 ,资本市场里涌起一轮“量子概念股热” ,量子计算公司的估值往上升高 ,股价依据消息上下波动持续不停 。
今年1月,黄仁勋于2025年消费电子展上曾直接说出这样的话,即“真正能够起到效用的”量子计算机,或许还需要20年才可以达成。这句话一经说出,使众多量子概念股集体出现股价大幅下跌的情况,英伟达的股价在当日同样下跌了将近6% 。
然而数周后,英伟达举办“量子日”活动,股价又迅速反弹。
量子叙事存在冷热转换的情况,这种转换实实在在地反映出市场对于这项技术,既有“想象”,同时又存在“疑虑”,二者是并存的。
尽管进展令人鼓舞,量子计算依然面临重大的技术挑战。
詹姆斯·惠特菲尔德,这位达特茅斯学院的量子物理学家表示,尽管最新技术成果让人感到振奋得很,然而要说认为它能够迅速把真正有着商业价值的问题给解决掉,这怕是有点勉强咯。
当下,量子比特极易遭受环境噪声的干扰,致使出现“量子退相干”,进而让计算结果丧失稳定性与可重复性。这被视作量子计算迈向实用化的最大瓶颈之一 。
拓扑超导体被看作是打破这一瓶颈的理想材料,它的表面能够承载一种全新的量子粒子,这种粒子叫做“马约拉纳费米子”。
理论上来说,这些微观粒子能够被用以达成稳定状态的状况之下去存储表示量子方面的信息,并且不会遭遇到当下阶段量子计算机所正在面临着的那种呈现出噪声形式的干扰。
牛津大学,与科克大学等机构合作,首次进行实验,证实天然材料碲化铀具备内在拓扑超导性,为大规模、容错型量子计算机的核心材料筛选,提供了关键方法。
在这同一时间,量子计算的进行产业化的情况之下,也正逐渐地形成“生态共振”。英伟达所拥有的NVQLink架构,当前已经得到了17家量子处理器制造企业以及5家控制器生产厂商的支持,这其中有包括Alice & Bob、Atom Computing、IonQ等在内的知名量子计算公司。由美国能源部所隶属的9个国家实验室,同样也会采用NVQLink去推动下一代的量子研究。
资本同样在加快往里面涌入,有一家总部设立在波士顿的初创企业QuEra Computing,它专门致力于中性原子量子运算,在最近完成了2.3亿美元的融资,投资的一方包含Google,另一方还有软银集团。
QuEra在那之后跟英伟达共同设立了“NVIDIA加速量子研究中心”,将AI以及量子运算资源予以整合,探寻混合量子 - 经典架构的可行途径。
在大洋彼岸,中国科研团队也在稳步推进。
前不久,中国科学技术大学量子计算机“九章四号”取得重大进展。近日,中国科学技术大学“本源悟空”量子计算机团队完成了药物分子性质预测的真机验证实验。这一技术使HIV抗病毒药物筛选准确率从73%跃升至97%且显著提升了药物发现效率。
郭国平,作为安徽省量子计算工程研究中心的主任,宣称,这意味着中国已经初步拥有了实用化量子计算的能力。
然而,提及量子计算的商业化落地进度,身为中国科学院院士、量子信息科学家的潘建伟觉得,业内应当提防泡沫的产生。
潘建伟在今年2月发表的评论中明确指出,该评论发表于《自然》杂志,其表示尽管量子信息科学有着广阔的应用前景,然而当下大部分第二次量子革命技术依旧处于实验室阶段,要达成广泛的应用还需要长时间去努力,并且当前量子硬件的水平尚不足以展现真正的“量子优势” 。
表示的是清华大学高等研究院教授翟荟,其称量子计算发展到下一个阶段,我们要从软件的层面以及硬件的层面这两个方面做好融合,要想尽各种办法去做。量子计算最大的魅力同时也是最大的挑战在于,它充满着各类不确定性,这里面涵盖技术路线、推进时间等 。
尽管量子计算规模化应用依旧有着漫长的道路要走,不过可以确定的是,英伟达的最新举动,谷歌的最新动作,均已表明了一个关键事实,那就是量子计算正在被纳入主流算力体系,进而成为产业布局的现实坐标。
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