量子计算“大爆发”将在十年内到来？

导读：

人类对计算能力的渴望是永无止境的。自从结绳记事以来，计算能力的提升就与文明的进步息息相关，古希腊的毕达哥拉斯学派甚至将其奉为真理。今天的我们对计算所带来的好处已经太习惯了，以至于大多数人忽视了它的伟大。当我们在屏幕上滑动，输入一个关键字，搜索引擎弹出我们想要的结果，这些操作可以在几秒钟内完成，有多少人知道这背后经历了多少“计算”？今天就来说一下量子计算。

一. 量子计算的市场应用范围到底有多大？

量子计算是指在计算过程中通过量子力学的原理来达到超过现有计算机水平的超高速计算模式。当前，人们期待量子计算能在多方面实现应用。

首先，在人工智能方面，量子计算或将在计算机视觉、模式识别、声音识别和机器翻译等领域实现应用。在交通方面，量子计算将被用来计算最合适的移动路径，如此，就能缩短人们的交通时间，并减少交通堵塞情况。此外，量子计算还能帮助分析分子、蛋白质与化学药品之间的相互作用和化学反应，并高效处理人类基因排序与基因组分析工作。同时，人们期待量子计算能够帮助缩短药物的开发时间，并向患者提供个人化的处方药品。

另外，量子计算能够高效完成用于市场风险评估和投资测评的模拟工作，进而实现资产组合的最优化配置，减少投资风险。今后，人们将继续在以上这些应用领域中探索量子计算能够解決的问题，并我到解决问题的算法。从目前的情况来看，全球的大型信息技术企业都在埋头研究、开发量子计算技术。而量子计算大致可以分为“量子门”和“量子退火，防大算法。从技术产品化的角度来看，量子退火算法发展较快。然而，开发量子计算需要庞大的资金支持，从实用的角度来看，虽然专家已经沿着上述可能性的方向展开了实证实验，但若想在商用中普及量子计算，仍尚需时日。

数据显示，2019年量子计算市场价值为5.071亿美元，预计2020—2030年的复合年增长率为56%，到2030年达到649.883亿美元。

二. 对标美国和欧洲

国内分析：国内方面，目前阿里、百度等均推出了自己的量子计算机。此外，近一年来，国内已有9家量子计算企业获得融资，融资额在亿元以上的就有5家，包括量旋科技、图灵量子、华翊量子、未磁科技、本源量子。目前国内量子科技相关企业普遍刚刚起步，国内产业链又不具有芯片制备、硬件制造工艺、产线、人才等方面的产业配套优势，想要持续发展挺困难。

对标美国：2018年12月，美国启动“国家量子行动计划”，2019-2022年新增投入约13亿美元；近年来的研发投入稳定增长在每年20%左右，2021年投入为7.1亿美元。2021年5月，美国参议院专门委员会通过“无尽前沿法案”，计划未来5年为人工智能、量子信息等研究提供1000亿美元的资金。

对标欧洲：2015年1月，英国启动国家量子技术专项，一期投入已超过10亿英镑；2018年10月，欧盟实施量子技术旗舰项目，连同各成员国政府和相关企业配套总经费超过40亿欧元。2018年11月，德国投入6.5亿欧元实施《量子技术：从基础到市场》框架计划，2021年又增加投入24亿欧元。2021年1月，法国宣布启动量子技术国家行动计划，5年投资18亿欧元。法国总统马克龙表示，“法国将努力跻身（继美国和中国之后）世界前三名”。

三. 市场策略与机遇

1. 制造稳定的量子处理器和纠错

为了利用量子力学的特性，需要在更小的尺度上执行操作，有时比原子还小。小规模会导致稳定性和错误验证问题。量子比特中的纠错比获得的量子比特总数更有价值。由于无法准确控制量子位，因此解决复杂问题仍然是一个挑战。

2. 维持极端操作条件

为了提高稳定性和控制量子位，IBM 将温度保持在如此低的温度 (15 毫开尔文)，以至于没有环境噪音或热量来激发超导量子位。保持如此低的温度本身也会产生稳定性问题。对于量子计算机或处理器的广泛商业化，应该改善操作条件。

量子计算当前还处于原型机研发阶段，商业化前景仍然存在不确定性，但气象、金融、石油化工、材料、生物医药、汽车交通等众多行业已开始关注和重视到“量子计算”的巨大发展潜力，并开始与量子计算科技企业和初创企业进行合作探索。量子计算企业在量子计算技术的研究及落地应用中的地位不可或缺，应当进一步与科研院所合作交流，破除技术交流壁垒。

四. 与我合作实现指数级增长

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