量子计算再成热点，谷歌量子算法实现突破！
谷歌CEO桑达尔·皮查伊（Sundar Pichai）对外表示，公司基于自研芯片Willow实现的量子算法量子回声（Quantum Echoes）迎来突破。谷歌内部人员认为，量子回声可以解释分子中的原子之间相互作用，量子回声运算速度要比最好的超级计算机快1.3万倍！
随着量子计算实现众多突破，在不久的将来，量子计算研究成果有望应用于药物研发、新材料研究等领域。
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1、谷歌量子计算又实现突破，量子回声算法极大提升效率
北京时间10月23日，谷歌CEO桑达尔·皮查伊（Sundar Pichai）对外公开表示，公司团队在自研量子芯片Willow上构建的算法实现重要进展，该算法被命名为量子回声（Quantum Echoes）。
本周三量子回声相关研究成果已经刊发在《自然》期刊，量子回声算法具有“可验证性”，可以在其他量子计算机上实现。同时量子回声算法运算速度远超现有的超级计算机运算速度，速度快1.3万倍！
值得注意的是，量子回声研究团队包括2025年诺贝尔物理学奖得主米歇尔·H·德沃雷。米歇尔·H·德沃雷为谷歌量子人工智能团队量子硬件首席科学家，因深度阐释了电路中宏观量子效应而获得2025年诺贝尔物理学奖。
谷歌内部对量子回声评价十分积极，认为该成果为未来五年量子技术实现应用奠定基础。在上周举行的媒体吹风会上，谷歌高管认为量子回声可以测算分子结构，这就可以帮助科学家寻找新的药物和材料。
谷歌量子AI部门的研究科学家汤姆·奥布莱恩认为，“可验证性”对量子回声算法极为关键，这可以让量子计算走向主流。
谷歌在量子计算领域处于领先水平，2024年12月，谷歌在权威期刊《自然》发布量子计算芯片Willow最新的研究成果，Willow实现了量子比特阵列规模提升而错误率指数级下降的成果。
此外，Willow算力也实现了重大的突破，Willow仅用了不到5分钟时间完成了一项计算，而全球最快的超级计算机也要计算10^25年才能完成。
量子位数量上，Willow拥有105个量子位，而2019年芯片Sycamore只有53个量子位。
我国量子技术研究团队也处于先进水平，在谷歌发布Willow之后不久，中国科大潘建伟院士团队便在arXiv线上发表“祖冲之三号”量子计算机，同样具有105量子位。今年3月，潘建伟团队将105 个高性能量子比特与182 个耦合比特集成于一块芯片上，在执行特定任务时，可以比最快的超级计算机快千万亿倍。
此前中国科大团队先后在“九章”光量子计算原型机、“祖冲之二号”处理器上，严格证明了光子路线和超导体系的量子计算优越性，这让我国成为世界上唯一一个在两种物理体系实现“量子计算优越性”的国家。
2、科技巨头持续推动量子计算发展，A股多家公司已布局
二十世纪初，多位科学先驱共同建立了量子力学，这为后来的量子信息技术发展奠定了理论的基础。量子信息技术已经出现了量子计算、量子通信、量子测量三大领域，特别是量子计算成为量子信息技术的核心。
传统的经典计算机处理的信息位只有0和1两种，但量子计算对象则是量子。所谓的量子，最早是力学单位，衡量微观系统能量，包括原子、电子等。我们可以用量子状态来表示信息，这就构成了量子信息，基本存储单元就是量子比特。
早在1982年，物理学家理查德·费曼提出了量子计算的概念，可以使用量子计算机来直接使用量子比特来处理量子态。然而量子态的测不准使得量子计算容易出错，直到1994年计算机专家苏尔证明量子计算机高效处理大因数分解问题，并提出了首套量子算法编码，这将量子计算引入到实验阶段。
与传统计算机不同，量子计算机算力会随着量子比特的数目增加呈现指数增长，但如何创造稳定的量子比特成为重要难题。
此次量子回声算法实现“可验证性”，这表明科学家已在稳定的量子比特方面实现重要突破。
2025年以来，量子计算领域持续实现重要进展。2月，微软官网正式发布量子计算芯片Majorana 1，这款芯片为量子计算开创了新的路径，有望加速实现大规模量子计算。Majorana 1首次实现了由新拓扑核心架构来支持的量子计算芯片，该芯片有望在未来几年承担规模庞大的工作。
2025年英伟达GTC举办首个“量子日”（Quantum Day）活动，英伟达认为量子计算将帮助人类攻坚克难，解决此前无从下手的难题，这将对药物研发、财务预测等领域带来重大影响。
6月11日，法国巴黎召开VivaTech 2025科技博览会，这是欧洲最大的科技盛会。黄仁勋出席并发表了重磅演讲，全面介绍了量子计算的关键机遇。
英伟达此前开发了量子开发平台CUDA-Q，当前已经集成至Grace Blackwell架构，这可以让GPU、CPU、QPU（量子处理器）更加高效的工作。
根据iFinD金融数据终端，A股多家公司已布局量子计算，包括：中兴通讯、中科曙光、华工科技、中国长城、亨通光电、光迅科技、西部超导、国盾量子等。
（本文首发于2025年10月23日）
李泉
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