2024年12月9日，谷歌CEO皮查伊在社交平臺上發(fā)了一條消息。內(nèi)容不長，信息量卻大得嚇人。谷歌搞出了一款量子計算芯片，名字叫＂Willow＂。

這顆芯片干了兩件大事：一件是把量子糾錯這個老大難問題給啃下來了，另一件是跑了一個計算測試，5分鐘就出了結(jié)果。同樣的任務(wù)交給當(dāng)今最快的超級計算機，得算多久？10的25次方年。宇宙才誕生138億年，這個數(shù)字已經(jīng)沒有實際意義了。

消息放出來第二天，谷歌股價直接躥了5.59%，市值一個晚上多了1120億美元，換算成人民幣大概8120億。一顆指甲蓋大小的芯片，105個量子比特，就把一家公司的身價往上抬了這么多。馬斯克看完消息回了一個＂Wow＂，OpenAI的奧特曼也跑去給皮查伊道賀。這兩位平時在社交媒體上沒少互相嗆，能同時服氣，說明Willow確實有兩把刷子。

普通電腦處理信息靠的是比特，一個比特要么是0，要么是1，非此即彼。量子計算機用的是量子比特，它可以同時處于0和1的狀態(tài)，物理學(xué)上叫＂疊加態(tài)＂。打個不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋确剑胀娔X走迷宮是一條路一條路試，量子計算機是把所有路同時走了一遍，效率高得離譜。

麻煩就在于，量子比特這東西太＂脆＂了。溫度、震動、電磁波，什么都能干擾它。量子比特數(shù)量一多，它們之間還會互相糾纏、互相影響，錯誤率噌噌往上漲。上世紀(jì)90年代物理學(xué)家Peter Shor提出了量子糾錯理論，從那之后，全世界的科學(xué)家花了將近30年，都沒能真正解決這個問題。

Willow芯片這次用了一種叫＂表面碼＂的糾錯技術(shù)，把碼距從3擴到5再擴到7，每擴一次錯誤率就減一半。這個趨勢穩(wěn)住了，意味著量子比特越多反而越準(zhǔn)，這在以前是不敢想的。

2025年10月，谷歌又在《自然》雜志上發(fā)了一篇論文，說他們用Willow跑通了一種叫＂量子回聲＂的新算法。這是人類歷史上第一次在量子硬件上成功運行可驗證算法，速度是頂級超級計算機的13000倍。谷歌自己說，這為量子技術(shù)五年內(nèi)走向?qū)嶋H應(yīng)用打開了大門。也就是說，量子計算正在從＂實驗室玩具＂變成＂能干活的工具＂。

谷歌搞出這么大動靜，中國這邊坐得住嗎？坐不住，也沒打算坐。2024年12月17日，谷歌發(fā)布Willow才過了8天，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、朱曉波團隊就把自己的成果亮了出來——105個量子比特的超導(dǎo)量子計算原型機＂祖沖之三號＂。同樣是105個量子比特，回應(yīng)速度快得讓人意外。

＂祖沖之三號＂跑83比特32層的隨機線路采樣測試，計算速度比當(dāng)前最快的超級計算機快了千萬億倍，比谷歌2024年10月公開發(fā)表的成果快了百萬倍。

2025年3月3日，這項成果以封面論文的形式登上了《物理評論快報》，審稿人的評價是＂構(gòu)建了目前最高水準(zhǔn)的超導(dǎo)量子計算機＂。這個評價分量不輕，《物理評論快報》是物理學(xué)界公認(rèn)的頂刊。

其實回過頭看，中國在量子這條賽道上布局得挺早。2016年＂墨子號＂量子通信衛(wèi)星升空，2020年76個光子的量子計算原型機＂九章＂問世，是國際上第一個被嚴(yán)格證實具備＂量子計算優(yōu)越性＂的實驗。

后面＂九章二號＂＂九章三號＂接連迭代，到2023年＂九章三號＂用了255個光子，處理速度比超級計算機快億億倍。光量子這條路線，中國一直跑在最前面。

超導(dǎo)路線這邊，2021年66比特的＂祖沖之二號＂研制成功。中國成了全球唯一一個在超導(dǎo)和光量子兩條技術(shù)路線上都實現(xiàn)了＂量子優(yōu)越性＂的國家。兩條腿走路，放眼全世界，目前只有中國做到了。潘建偉院士公開講過，我們在量子通信領(lǐng)域處于國際引領(lǐng)地位，在量子計算領(lǐng)域處于國際第一方陣。這話不是客氣話，有成果撐著。

2019年谷歌高調(diào)宣布實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性，說53比特處理器200秒完成的任務(wù)，最快超級計算機要算一萬年。結(jié)果2023年中國科大團隊拿出了更先進的經(jīng)典算法，用1400多塊A100顯卡只花了14秒就把同樣的任務(wù)完成了。谷歌當(dāng)年那個＂量子優(yōu)越性＂的說法，被中國團隊給推翻了。這件事在學(xué)術(shù)圈的震動程度，不亞于Willow發(fā)布本身。

產(chǎn)業(yè)端也在加速跟進。2024年底中國電信發(fā)布了量子計算機＂天衍504＂，搭載＂驍鴻＂量子計算芯片，量子比特數(shù)達(dá)到504個，是當(dāng)時國內(nèi)比特數(shù)最多的量子芯片。2025年1月，中國電信完成了對國盾量子的控股權(quán)變更，把國盾量子的硬件研發(fā)能力和自身的通信基礎(chǔ)設(shè)施整合到一起。國家隊親自下場了，這個信號很明確。

錢也在往這個方向涌。＂十五五＂規(guī)劃建議把量子科技列在了未來產(chǎn)業(yè)布局的第一位。2025年初到2026年2月，量子科技賽道融資金額超過25億元，融資事件25起。資本是最敏感的，它往哪里跑，說明機會就在哪里。

那到底中國能不能追上美國？量子計算的發(fā)展分三步：第一步證明量子計算優(yōu)越性，第二步做出能解決實際問題的量子模擬機，第三步造出通用的量子計算機。目前全球都還卡在第一步到第二步的過渡地帶。

英國薩塞克斯大學(xué)量子技術(shù)教授Hensinger說得很直白，105個量子比特＂仍然太小，無法進行有用的計算＂，真正解決行業(yè)問題需要數(shù)百萬個量子比特。谷歌也好，中國也好，離終點都還很遠(yuǎn)。

谷歌在糾錯工程化方面走得靠前一些，但＂祖沖之三號＂的核心性能指標(biāo)跟Willow在同一個量級。中國在光量子方向保持全球領(lǐng)先，超導(dǎo)方向也是第一梯隊。差距有，但沒有外面?zhèn)鞯媚敲纯鋸?。況且這場比賽才剛進入中段，后面的變數(shù)還很多。

量子計算真正讓人興奮的，還是它將來能干的事。藥物研發(fā)、氣象預(yù)測、基因測序、材料設(shè)計、金融風(fēng)控，每一個領(lǐng)域都可能因為量子算力的介入而發(fā)生質(zhì)變。2025年德國一項研究顯示，利用量子算法加速新藥分子開發(fā)，數(shù)據(jù)處理時間減少了近80%。誰先把實驗室里的成果變成能落地的應(yīng)用，誰就拿到了下一個時代的門票。