2024年12月，谷歌扔下一顆超大科技“炸彈”，直接把全球科技圈炸得人仰馬翻。新一代量子計(jì)算芯片Willow正式亮相，當(dāng)天谷歌母公司Alphabet的股價(jià)一路瘋漲，一夜之間市值漲了1120億美元，折合人民幣正好8120億。

馬斯克都忍不住在社交平臺(tái)發(fā)了個(gè)“Wow”感嘆，OpenAI掌門人阿爾特曼也趕緊過來(lái)送祝福，整個(gè)硅谷都陷入狂歡。這場(chǎng)狂歡可不是資本瞎炒作，是谷歌真的啃下了一個(gè)卡了量子計(jì)算領(lǐng)域30年的世界難題，那就是量子糾錯(cuò)。

很多人可能聽不懂量子糾錯(cuò)到底是什么，我給大家掰扯明白。量子比特是量子計(jì)算最基礎(chǔ)的運(yùn)算單元，它靠量子疊加的特性，能跑出經(jīng)典計(jì)算機(jī)根本比不了的運(yùn)算速度，但它有個(gè)致命缺陷。

它對(duì)環(huán)境干擾太敏感了，稍微有點(diǎn)擾動(dòng)就容易出運(yùn)算錯(cuò)誤。之前整個(gè)行業(yè)都繞不開一個(gè)死循環(huán)，想要更強(qiáng)的算力，就得增加量子比特的數(shù)量。

可量子比特越多，整個(gè)系統(tǒng)的出錯(cuò)概率就越高，到最后算出來(lái)的結(jié)果根本沒法用。這就像用一堆一碰就碎的積木搭高樓，規(guī)模越大，崩塌的概率就越高，根本搭不出能用的建筑。

而這次Willow芯片的核心突破，就是徹底打破了這個(gè)死循環(huán)。根據(jù)谷歌發(fā)布在《自然》期刊上的論文，這款105個(gè)物理量子比特的芯片，第一次實(shí)現(xiàn)了量子比特?cái)?shù)量增加的同時(shí)，邏輯錯(cuò)誤率指數(shù)級(jí)下降。

它還成功把錯(cuò)誤抑制在了表面碼糾錯(cuò)的關(guān)鍵閾值以下，這可是之前從來(lái)沒人做到過的事。在標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)測(cè)試?yán)?，Willow只用不到五分鐘，就完成了當(dāng)前全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)需要10的25次方年才能跑完的計(jì)算任務(wù)。

這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了宇宙誕生到現(xiàn)在的138億年。也正是這次突破，讓全球科技界終于看到了量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没恼嬲赡堋?/p>

谷歌CEO皮查伊說(shuō)，這是構(gòu)建實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)征程里的關(guān)鍵一步。未來(lái)它會(huì)在藥物研發(fā)、聚變能開發(fā)、電池設(shè)計(jì)這些經(jīng)典計(jì)算機(jī)搞不定的領(lǐng)域，帶來(lái)顛覆性的改變。

看到這兒，估計(jì)不少人心里都打鼓，美國(guó)都拿下量子計(jì)算的核心關(guān)口了，我們中國(guó)還有機(jī)會(huì)追上嗎？這個(gè)問題本來(lái)就不是一句能或者不能就能說(shuō)清的，得看看我們現(xiàn)在在賽道上的真實(shí)位置。

我們?cè)诹孔佑?jì)算這條賽道上，從來(lái)都不是被動(dòng)追趕的角色，一直都是站在全球第一梯隊(duì)的領(lǐng)跑者之一。就在谷歌發(fā)布Willow芯片的幾個(gè)月后，2025年3月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)發(fā)布了我們自己的超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”，同樣搭載了105個(gè)量子比特。

在量子隨機(jī)線路采樣任務(wù)中，它的處理速度比當(dāng)前全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)快10的15次方倍，比谷歌同期發(fā)布的成果性能高出了6個(gè)數(shù)量級(jí)，一舉打破了超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性的世界紀(jì)錄。

更值得一提的是，在谷歌實(shí)現(xiàn)突破的量子糾錯(cuò)核心領(lǐng)域，我們也早就拿下了屬于自己的里程碑。2025年底，中科大團(tuán)隊(duì)基于“祖沖之3.2號(hào)”處理器，同樣實(shí)現(xiàn)了低于糾錯(cuò)閾值、邏輯錯(cuò)誤率隨碼距增加顯著下降的突破。

我們獨(dú)創(chuàng)的全微波控制路徑，在糾錯(cuò)效率和可擴(kuò)展性上，甚至比谷歌現(xiàn)有的方案還要好。不止是超導(dǎo)體系，我們?cè)诹孔佑?jì)算的多條技術(shù)路線上，都拿到了全球領(lǐng)先的成果。

2025年8月，中科大團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了多達(dá)2024個(gè)原子的無(wú)缺陷二維和三維原子陣列，刷新了中性原子體系無(wú)缺陷原子陣列規(guī)模的世界紀(jì)錄，給大規(guī)模中性原子量子計(jì)算打下了核心基礎(chǔ)。

不得不說(shuō)，美國(guó)在量子計(jì)算的工程化落地、商業(yè)生態(tài)構(gòu)建上，確實(shí)有明顯的優(yōu)勢(shì)。谷歌、IBM這些科技巨頭持續(xù)砸錢投入，讓美國(guó)在量子計(jì)算商用化進(jìn)程上走得更快。

資本市場(chǎng)的認(rèn)可，也能給技術(shù)研發(fā)提供更充足的資金支持，這一點(diǎn)我們得承認(rèn)。但我們更要清楚，量子計(jì)算的競(jìng)賽，從來(lái)不是百米沖刺定輸贏，而是一場(chǎng)漫長(zhǎng)的馬拉松。

現(xiàn)在全球量子計(jì)算還處在從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没年P(guān)鍵階段，沒有任何一個(gè)國(guó)家能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的技術(shù)壟斷，也沒有任何一次單點(diǎn)突破能直接定下行業(yè)的終局。

我們中國(guó)在量子信息領(lǐng)域深耕了幾十年，已經(jīng)建立起了完整的科研體系和技術(shù)積累。從“九章號(hào)”光量子計(jì)算原型機(jī)到“祖沖之號(hào)”超導(dǎo)量子計(jì)算系列，從量子通信全球領(lǐng)先到量子糾錯(cuò)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵跨越，我們每一步都走得扎實(shí)堅(jiān)定。

一夜暴漲的八千多億市值，代表的只是資本市場(chǎng)對(duì)技術(shù)突破的認(rèn)可，從來(lái)都不是技術(shù)競(jìng)賽的終點(diǎn)。在量子計(jì)算這條關(guān)乎未來(lái)科技話語(yǔ)權(quán)的賽道上，我們從來(lái)不是從零開始追趕，而是和全球頂尖水平同場(chǎng)競(jìng)技的持續(xù)奔跑。

參考資料：人民日?qǐng)?bào) 我國(guó)量子計(jì)算研究獲重大進(jìn)展