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前幾年,量子力學(xué)還常常被當(dāng)成一個(gè)玩笑:遇事不決,量子力學(xué)。
但現(xiàn)在,玩笑變成了招股書。
過(guò)去幾個(gè)月里,Infleqtion、Xanadu和Horizon Quantum三家量子計(jì)算公司相繼敲鐘上市,后面還有幾家公司排隊(duì)等待進(jìn)入納斯達(dá)克。
一個(gè)曾經(jīng)只屬于實(shí)驗(yàn)室和科幻電影里的項(xiàng)目,突然被推到了公開市場(chǎng)面前。
問(wèn)題是,量子計(jì)算真的已經(jīng)到了商業(yè)化爆發(fā)的前夜嗎?
我看未必。
這波上市潮最有意思的地方,恰恰不在于它證明了量子計(jì)算已經(jīng)成熟,而在于它暴露了這個(gè)行業(yè)的真實(shí)處境。
雖然大家都叫量子計(jì)算,技術(shù)路線卻是五花八門。
不僅如此,當(dāng)你仔細(xì)研究這些公司的財(cái)報(bào)你就會(huì)發(fā)現(xiàn),通用量子計(jì)算機(jī)一共也沒(méi)賣出去幾臺(tái),相反,那些量子計(jì)算的周邊產(chǎn)品支撐了這些量子計(jì)算公司的運(yùn)營(yíng)。
此外,雖然說(shuō)這門生意還處于早期階段,但是英偉達(dá)早已進(jìn)場(chǎng)。
早在2021年,英偉達(dá)就用GPU幫助研究人員在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上模擬量子電路。
再到后面一路投資多家量子計(jì)算創(chuàng)業(yè)公司。2025年GTC上,黃仁勛更是直接宣布成立波士頓量子研究中心NVAQC。
不過(guò)黃仁勛想要做的,并非是量子計(jì)算機(jī)本身,他想做的,是把英偉達(dá)變成量子計(jì)算時(shí)代的底層入口。
就像AI時(shí)代,英偉達(dá)賣的也不是模型,他賣的是訓(xùn)練和推理所需要的算力。
英偉達(dá)能否復(fù)刻成功,暫時(shí)還是個(gè)未知數(shù)。不過(guò)在此之前,我們不妨先來(lái)了解一下,當(dāng)下量子計(jì)算到底是個(gè)什么樣的局面。
01
技術(shù)路線
雖然大家都叫量子計(jì)算,但技術(shù)上天差地別。主流路線有四條,每條路線背后都是完全不同的物理原理。
超導(dǎo)量子計(jì)算是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化最快的路線。
IBM、谷歌、Rigetti這些大公司都在這條路上。
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其技術(shù)原理是用約瑟夫森結(jié)構(gòu)建人工量子比特。因此需要極低溫環(huán)境,要達(dá)到毫開爾文那種級(jí)別。
這回真的是冷知識(shí),超導(dǎo)量子計(jì)算所需要的溫度環(huán)境要比外太空還冷,外太空大概是2.7開爾文。
超導(dǎo)量子計(jì)算的優(yōu)勢(shì)在于工藝接近傳統(tǒng)半導(dǎo)體,比特?cái)U(kuò)展性強(qiáng),但相干時(shí)間短,噪聲大。
這條路線融資規(guī)模最大,但對(duì)制冷系統(tǒng)的依賴使得成本居高不下,一臺(tái)稀釋制冷機(jī)動(dòng)輒好幾百萬(wàn)美元。
IBM的“Golden Eye”稀釋制冷機(jī)成本超過(guò)80萬(wàn)美元,每年電費(fèi)就要10萬(wàn)美元以上。
更大規(guī)模的系統(tǒng),比如Rigetti那種能支持500量子比特的制冷設(shè)備,成本能到200萬(wàn)美元以上。制冷系統(tǒng)占了整個(gè)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)總成本的90%以上。
離子阱量子計(jì)算是另一條路。
目前有IonQ和Quantinuum在做。用帶電離子作為量子比特,通過(guò)激光操控實(shí)現(xiàn)量子門操作。這條路線的量子門保真度最高。
相當(dāng)于是一個(gè)大算盤,帶電離子是算盤珠子,每電一下,就相當(dāng)于撥了一下珠子。保真度高就代表它做動(dòng)作比較準(zhǔn),出錯(cuò)率比較低。
IonQ在2025年10月宣布實(shí)現(xiàn)了99.99%的雙量子比特門保真度,這是世界紀(jì)錄。Quantinuum早在2024年就達(dá)到了99.9%以上的保真度。相干時(shí)間也最長(zhǎng),從0.2秒到600秒不等,遠(yuǎn)超超導(dǎo)路線的幾十微秒。
但離子阱的問(wèn)題是比特?cái)?shù)量難以擴(kuò)展。
離子越多,就越難控制。所以不能簡(jiǎn)單靠“多塞幾個(gè)離子”來(lái)提高算力,只能用更復(fù)雜的控制系統(tǒng)來(lái)管理這些離子,所以離子阱量子計(jì)算很容易達(dá)到算力天花板。
中性原子量子計(jì)算是最近兩年才出現(xiàn)的,不過(guò)也是當(dāng)下最火的,Infleqtion、Pasqal、QuEra在做。
它的原理是用光晶格捕獲中性原子陣列,用光鑷,也就是聚焦激光束把原子固定住。最大優(yōu)勢(shì)是比特?cái)?shù)量可以輕松做到上千個(gè),且相干時(shí)間較長(zhǎng)。
Infleqtion已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了1600個(gè)物理量子比特的陣列,這是目前的紀(jì)錄。糾纏保真度達(dá)到99.73%,是中性原子公司里最高的。
Infleqtion在2026年2月上市,CEO馬修·金瑟拉(Matthew kinsella)表示“中性原子正在從科學(xué)進(jìn)步走向商業(yè)相關(guān)性”。
最后就是光量子計(jì)算了,這也是最好理解的一種。
前文提到的Xanadu,他們走的就是這條路線。
其技術(shù)原理是用光子作為信息載體,最大優(yōu)勢(shì)是室溫運(yùn)行,無(wú)需真空或制冷系統(tǒng),天然適合量子通信與計(jì)算融合。
Xanadu在2026年3月成為首家上市的光量子公司。它的Aurora系統(tǒng)號(hào)稱首個(gè)模塊化、網(wǎng)絡(luò)化的光量子計(jì)算機(jī),具備實(shí)時(shí)糾錯(cuò)能力,計(jì)劃在2029到2030年達(dá)到500個(gè)邏輯量子比特。
Aurora由四個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器機(jī)架組成,用光纖互聯(lián),包含12個(gè)量子比特、35個(gè)光子芯片和13公里光纖。它在室溫下運(yùn)行,只有光子探測(cè)器需要低溫環(huán)境。
這是光量子的天然優(yōu)勢(shì)。
但光量子的門操作保真度遠(yuǎn)不及超導(dǎo)和離子阱。
光子之間不會(huì)自然相互作用,兩個(gè)光子可以互相穿過(guò)而不產(chǎn)生擾動(dòng)。這就導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)確定性的雙量子比特門非常困難,光在傳播過(guò)程中是會(huì)有損耗的,那么光承載的信息也會(huì)出現(xiàn)損耗。
也就是說(shuō),實(shí)現(xiàn)同樣算力的前提下,光量子計(jì)算機(jī)的難度系數(shù)明顯高于其他路線。
誰(shuí)更靠譜?從技術(shù)成熟度看,超導(dǎo)和離子阱是最接近商業(yè)化的,中性原子和光量子還在“很有潛力”的階段。
不過(guò)現(xiàn)在擺在眼前的問(wèn)題是哪條路線的性價(jià)比最好,這就要你把性能、成本、部署等等問(wèn)題全都放在一起考慮。
這波上市潮的本質(zhì),是資本市場(chǎng)第一次被迫給不同技術(shù)路線投票。投資者不再滿足于“量子計(jì)算很重要”這種宏大敘事,他們想看的是成本和收入。
Xanadu上市首日漲15%,但盤后跌超10%。Horizon Quantum盤后跌18%。Infleqtion在2月上市時(shí)估值18億美元,市值最高點(diǎn)是在38億美元,然而進(jìn)入4月后,市值已經(jīng)跌到23.74億美元左右。
02
英偉達(dá)的量子野心
說(shuō)到計(jì)算,就不得不提英偉達(dá)。
英偉達(dá)的量子戰(zhàn)略非常清晰,它打算復(fù)刻CUDA的成功,變成CUDA-Q,也就是量子版的CUDA。
不過(guò)在講之前,我還需要給大家科普一個(gè)概念,就是容錯(cuò)量子計(jì)算。
前面咱們說(shuō)的量子比特,它們都是非常脆弱的。溫度、振動(dòng)、電磁噪聲、光子損耗,甚至一次不完美的操作,都可能讓量子狀態(tài)跑偏。
容錯(cuò)量子計(jì)算就是給這堆積木加了一整套防摔機(jī)制。
它會(huì)用很多個(gè)不太可靠的物理量子比特,組合成一個(gè)更可靠的“邏輯量子比特”。哪怕其中幾個(gè)物理量子比特出錯(cuò),系統(tǒng)也能發(fā)現(xiàn)、糾正,然后繼續(xù)計(jì)算。
就好比我把一件事,告訴100個(gè)人,讓這100個(gè)人替我去傳話,即使有人忘記或者說(shuō)錯(cuò)了,但至少能確保有人記住了。
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硬件層面,英偉達(dá)做了NVQLink平臺(tái)架構(gòu)。通過(guò)RDMA over Ethernet實(shí)現(xiàn)GPU與量子處理器的微秒級(jí)延遲連接,低于4微秒。這個(gè)延遲水平是量子糾錯(cuò)的關(guān)鍵。
對(duì)于最先進(jìn)的量子處理器,每輪糾錯(cuò)的解碼窗口只有幾微秒。NVQLink讓GPU能夠在QPU的時(shí)鐘周期內(nèi)完成糾錯(cuò)解碼,這是實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)量子計(jì)算的必要條件。
軟件層面,英偉達(dá)做的是CUDA-Q平臺(tái)和CUDA-Q QEC庫(kù),提供統(tǒng)一的編程接口。
開發(fā)者可以在同一個(gè)環(huán)境中編寫量子和經(jīng)典混合應(yīng)用,無(wú)需關(guān)心底層硬件差異。2026年4月剛剛發(fā)布的CUDA-Q QEC 0.6版本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與NVQLink的深度集成,支持實(shí)時(shí)GPU解碼。
生態(tài)層面,英偉達(dá)與全球十幾個(gè)超算中心合作。包括日本G-QuAT、新加坡國(guó)家量子計(jì)算中心等,將量子處理器集成到現(xiàn)有的HPC基礎(chǔ)設(shè)施中。
Quantinuum已經(jīng)宣布其最新的Helios QPU和未來(lái)所有處理器都將通過(guò)NVQLink與英偉達(dá)GPU集成。Helios QPU配備了英偉達(dá)GH200 Grace Hopper作為實(shí)時(shí)主機(jī),用于實(shí)時(shí)量子糾錯(cuò)。
如今量子計(jì)算正處于從“實(shí)驗(yàn)室原型”到“需要大規(guī)模經(jīng)典計(jì)算支持”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。量子糾錯(cuò)、校準(zhǔn)、混合算法都需要強(qiáng)大的經(jīng)典計(jì)算能力實(shí)時(shí)配合,這正是英偉達(dá)的主場(chǎng)。
但這里有一個(gè)問(wèn)題,那就是量子計(jì)算不是AI。
AI的爆發(fā)是因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)是GPU上的殺手級(jí)應(yīng)用,只有GPU能干得好,CPU干不好,這才讓英偉達(dá)如日中天。
至少到目前為止,量子計(jì)算還沒(méi)有出現(xiàn)殺手級(jí)應(yīng)用。
真正能讓企業(yè)愿意花錢購(gòu)買量子計(jì)算時(shí)間的應(yīng)用場(chǎng)景,現(xiàn)在還看不太清楚。
關(guān)于容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)什么時(shí)候發(fā)布,目前行業(yè)內(nèi)的預(yù)測(cè)是還需5到10年,又押注物理AI,又押注數(shù)字孿生的英偉達(dá),可能沒(méi)有那么多時(shí)間和精力對(duì)量子計(jì)算加碼。
英偉達(dá)在2025年9月連續(xù)投資了Quantinuum、QuEra和PsiQuantum,覆蓋離子阱、中性原子和光量子三大路線。這說(shuō)明英偉達(dá)在廣撒網(wǎng),但也說(shuō)明它自己也不確定哪條路線最終會(huì)勝出。
如果量子處理器的相干時(shí)間大幅提升,或者出現(xiàn)了不依賴實(shí)時(shí)糾錯(cuò)的新架構(gòu),NVQLink就相當(dāng)于是打了水漂。
英偉達(dá)是在押注“量子計(jì)算必然走向容錯(cuò)化,且容錯(cuò)化必然需要強(qiáng)大的經(jīng)典計(jì)算支持”。
這個(gè)假設(shè)只是目前看起來(lái)合理,但并非唯一可能的技術(shù)路徑。
AI從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化用了大概10年,從2012年AlexNet到2022年ChatGPT。
但是量子計(jì)算現(xiàn)在還在更早期的階段。如果它需要10年才能商業(yè)化,英偉達(dá)能等這么久嗎?
03
行業(yè)的真相是什么?
關(guān)注量子計(jì)算行業(yè)就會(huì)發(fā)現(xiàn),很少有人買通用的量子計(jì)算機(jī),現(xiàn)在量子計(jì)算想要賺錢,全是靠周邊產(chǎn)品帶動(dòng)。
這也是這波上市潮最值得關(guān)注的問(wèn)題。
絕大多數(shù)量子計(jì)算公司現(xiàn)在真正能產(chǎn)生收入的,不是他們最主張的通用量子計(jì)算機(jī),反而是量子傳感器、量子時(shí)鐘、控制芯片、軟件棧和HPC集成服務(wù)。
通用量子計(jì)算機(jī)還沒(méi)有形成可規(guī)模化、可復(fù)制的成熟商業(yè)市場(chǎng)。
用一個(gè)更直白的說(shuō)法,行業(yè)在用邊角料收入養(yǎng)一個(gè)遠(yuǎn)期主線。
Infleqtion的主要收入來(lái)源是光學(xué)原子鐘、量子射頻接收器和慣性傳感器,應(yīng)用于能源、太空等領(lǐng)域。
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截至2025年6月,Infleqtion已經(jīng)售出三臺(tái)量子計(jì)算機(jī)和數(shù)百個(gè)量子傳感器,過(guò)去12個(gè)月收入約2900萬(wàn)美元,過(guò)去兩年復(fù)合增長(zhǎng)率約80%。2026年的收入預(yù)計(jì)是4000萬(wàn)美元。
量子傳感器的價(jià)格從數(shù)萬(wàn)美元到數(shù)十萬(wàn)美元不等。研究級(jí)原子鐘和重力儀可以超過(guò)50萬(wàn)美元。
隨著制造規(guī)模擴(kuò)大,成本預(yù)計(jì)在未來(lái)十年內(nèi)下降一個(gè)數(shù)量級(jí),就跟固態(tài)激光雷達(dá)一樣,以前好幾萬(wàn)一個(gè),現(xiàn)在只要2000塊錢。
Xanadu的情況也是一樣,主要收入均來(lái)自于量子計(jì)算周邊產(chǎn)品,且收入來(lái)源為前三大客戶。
此外,幾乎所有上市量子公司都有大量政府資助。
Xanadu獲得了DARPA項(xiàng)目支持和加拿大“量子冠軍”計(jì)劃的資金。Infleqtion、IonQ、Rigetti都有美國(guó)國(guó)防部和能源部的合同。
關(guān)鍵問(wèn)題在于,這種邊角料收入的模式能支撐多久?
量子傳感的市場(chǎng)規(guī)模是有限的。
原子鐘、慣性傳感器這些產(chǎn)品的市場(chǎng)主要在國(guó)防、航空航天和科研領(lǐng)域,不是一個(gè)能支撐千億美元估值的大眾市場(chǎng)。而且就算政府的合同也不可能無(wú)限增長(zhǎng),地主家也沒(méi)余糧。
云服務(wù)在量子計(jì)算機(jī)性能達(dá)到“量子霸權(quán)”之前,也很難形成規(guī)模。畢竟現(xiàn)在的量子計(jì)算機(jī)在性價(jià)比上,遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。
你可能會(huì)說(shuō)了,SpaceX早期也靠發(fā)射服務(wù)養(yǎng)火星計(jì)劃,特斯拉用碳積分補(bǔ)貼電動(dòng)車研發(fā)。
但別忘了,SpaceX的發(fā)射服務(wù)本身就是一個(gè)巨大的市場(chǎng),而且火箭技術(shù)是通用的,發(fā)射衛(wèi)星和去火星用的是同一套技術(shù)。特斯拉的電動(dòng)車雖然早期虧損,可至少產(chǎn)品是能賣給消費(fèi)者的,市場(chǎng)需求也是真實(shí)存在的。
量子計(jì)算就不一樣了。量子傳感器再怎么賣,也很難支撐一個(gè)估值幾十億美元的公司長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)。
量子計(jì)算行業(yè)現(xiàn)在的處境有點(diǎn)尷尬。技術(shù)上確實(shí)在進(jìn)步,然而離真正商業(yè)化還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路,尤其是連創(chuàng)業(yè)者自己都沒(méi)法給個(gè)準(zhǔn)確說(shuō)法。
這種模式能走多遠(yuǎn),取決于兩個(gè)因素。一是技術(shù)突破的速度。如果某條路線突然實(shí)現(xiàn)了重大突破,比如相干時(shí)間提升一個(gè)數(shù)量級(jí),或者糾錯(cuò)效率大幅改善,那整個(gè)行業(yè)的商業(yè)化進(jìn)程就會(huì)加速。
二是資本市場(chǎng)的耐心。10年前就敢投AI的人,看到今天Anthropic和OpenAI后,估計(jì)更敢投量子計(jì)算。
在我看來(lái),這波上市熱潮,與其說(shuō)是量子計(jì)算商業(yè)化的開始,不如說(shuō)是資本市場(chǎng)對(duì)這個(gè)行業(yè)的一次壓力測(cè)試。你等得起,你就現(xiàn)在投。
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