加拿大公司 D-Wave 近日宣布，其专门的退火芯片在特定任务中超越了传统计算机，实现了量子计算领域长期以来追求的“量子霸权”里程碑。这一消息迅速引发市场震动，量子计算相关股票大幅上涨，也让该行业从英伟达 CEO 黄仁勋早前的质疑声中有所恢复。

D-Wave 宣告“量子霸权”

D-Wave 首席执行官 Alan Barrett 在接受 Business Insider 采访时表示，实现“量子霸权”是量子计算领域的“圣杯”，是所有人的奋斗目标。他解释说，由于真正的“量子霸权”尚未实现，业界此前一直在使用诸如“量子优势”、“量子效用”等较为容易实现的术语。而此次 D-Wave 的声明，则意味着真正的“量子霸权”得到了证明，公司对此感到非常兴奋。

受此消息影响，D-Wave 的股票在收盘时上涨超过 8%，IonQ 等其他量子计算公司的股价也上涨超过 16%。这一市场 surge 帮助该行业从英伟达 CEO 黄仁勋此前的悲观言论中有所恢复。

今年 1 月，黄仁勋曾表示，量子计算距离“真正有用”至少还有 20 年的时间，导致量子计算股票暴跌。尽管 D-Wave 的声明未能完全弥补黄仁勋言论造成的损失，但它无疑给市场注入了一剂强心针，并在新兴技术领域掀起了波澜。

量子计算的未来前景

量子计算正处于快速发展阶段，IBM 和 Google 等大型科技公司都在竞相扩大设备的规模，使其更具商业价值。长期以来，量子计算的进步一直受到诸如错误纠正和可扩展性等技术难题的阻碍。但研究人员表示，一旦破解了密码，释放量子计算的潜力，将有助于发现新药、开发新化合物、破解加密方法等。

在亚马逊云服务（AWS）和微软相继推出新的量子芯片后，D-Wave 的声明显得尤为重要。该公司表示，其退火量子计算机在解决与磁性材料发现相关的复杂模拟计算时，性能超越了世界上最强大的传统超级计算机之一。

据 D-Wave 称，其量子计算机在短短几分钟内完成了磁性材料的模拟计算，而使用 GPU 集群构建的传统超级计算机需要近一百万年才能完成，并且消耗的电力将超过全球每年的电力消耗。

退火量子计算 vs. 门模型量子计算

D-Wave 的方法并非没有争议。该公司研究人员在《科学》杂志上发表的研究论文并未将研究结果描述为“量子霸权”，而是使用了较为温和的术语“量子优势”来概述其发现。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的量子信息科学研究员 Eric Chitambar 表示，D-Wave 的退火方法存在一些缺点，例如实际应用范围较窄，容错性较低，这意味着它不太可能产生一个全尺寸、容错的量子计算机。

由于退火方法的潜在应用范围有限，量子领域的其他主要参与者都在大力投资于基于门模型的量子计算。这种方法依赖于量子逻辑门作为量子电路的基础，类似于传统逻辑门在传统电路中的运作方式。尽管在发展速度上慢于退火方法，但它具有更广泛的应用潜力。

Chitambar 评价 D-Wave 的声明时表示：“即使他们没有一种通用的、可扩展的量子计算机，这并不意味着它没有价值。”

伊利诺伊州量子与微电子园区的首席执行官 Harley Johnson 表示，某些类型的计算机更擅长解决特定问题。D-Wave 的声明就是一个典型的例子，证明了一台专门定制的机器的实用性。

Johnson 认为，既然量子计算正在超越证明其商业价值的阶段，那么现在应该专注于最大限度地提高对量子产业的巨额投资回报。

“对量子优势或量子霸权的思考，需要考虑到有关经济优势的额外信息，”Johnson 说。“在传统计算机上获得解决方案的成本是多少？在量子计算机上获得解决方案的成本又是多少？我是否能以比传统计算机更低的成本解决问题？我认为这是思考量子优势的下一个非常重要的方式。”