加拿大公司 D-Wave 近日宣布，其退火量子芯片在特定任务中表现超越传统计算机，实现了量子计算领域长期追求的“量子霸权”。这一消息迅速引发市场震动，量子计算相关股票普遍上涨。
D-Wave 宣布“量子霸权”
D-Wave 首席执行官 Alan Barrett 表示，“量子霸权是量子计算领域的圣杯。每个人都渴望实现它，正因如此，业界对量子霸权、量子优势和量子实用性存在诸多困惑，因为真正的霸权尚未实现。现在 D-Wave 实现了真正的霸权，我们对此感到非常兴奋。”
市场反应
受此消息影响，D-Wave 的股价在收盘时上涨超过 8%，IonQ 等其他量子计算公司的股价也上涨超过 16%。此前，英伟达 CEO 黄仁勋曾对量子计算的实用性表示怀疑，导致量子计算股票下跌。D-Wave 的此次突破，帮助该行业从低迷中复苏。
今年 1 月，黄仁勋认为量子计算距离“真正有用”至少还有 20 年，这番言论导致量子计算股票大幅下跌。尽管 D-Wave 的声明并未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剂，并在新兴科技领域掀起了波澜。
量子计算的竞赛
量子计算正处于快速发展阶段，IBM 和谷歌等科技巨头竞相扩大其设备规模，以实现商业应用。长期以来，误差校正和可扩展性等技术难题阻碍了量子计算的发展。研究人员表示，一旦攻克这些难题，量子计算将有助于发现新药、开发新型化合物、破解加密方法等。
亚马逊 AWS 和微软最近也推出了新的量子芯片，而 D-Wave 的声明更显重要。该公司声称，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，表现优于世界上最强大的传统超级计算机。
D-Wave 表示，其量子计算机仅用几分钟就完成了磁性材料模拟，而使用 GPU 集群构建的传统超级计算机需要近一百万年的时间，并且耗费的电力超过世界年消耗量。
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。该公司研究人员发表在《科学》杂志上的研究报告，并未直接使用“量子霸权”一词来描述其发现，而是使用了较为温和的“量子优势”一词。
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，容错能力较差，这意味着它不太可能产生完全规模化、容错的量子计算机。
退火方法的潜在应用范围狭窄，正是量子领域其他主要参与者大力投资于门模型方法的原因。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作用。尽管门模型方法的开发进展比退火方法慢，但它具有更广泛的应用潜力。
Chitambar 评价 D-Wave 的声明时说：“即使他们没有能够提供通用、可扩展的量子计算机，但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，表明了一种专门定制的机器的实用性。
Johnson 认为，现在量子计算正朝着证明其商业价值的方向发展，因此应该专注于最大化投资回报。他说：“思考量子优势或量子霸权时，需要考虑到经济优势。与传统计算机相比，使用量子计算机获得解决方案的成本是多少？我是否可以比在传统计算机上更便宜地解决这个问题？我认为这是思考量子优势的下一个重要方式。”
