英伟达高管：量子计算已到转折点 逻辑量子比特时代到来

今年9月，IEEE量子周（IEEE Quantum Week）将重返多伦多，在多伦多都会会议中心（Metro Toronto Convention Centre）举行。去年的主题演讲者——英伟达（Nvidia）量子产品总监Sam Stanwyck——对量子计算的现状给出了坦诚的评估，认为这一领域正迎来转折点。

多年来，量子计算一直被宣传为下一次技术大飞跃。麦肯锡（McKinsey）2026年分析显示，这种解决复杂问题的新方法有望在2035年前释放近2.7万亿美元的价值，在金融、交通、新药发现、可持续材料、供应链优化及网络安全等领域带来突破。

对量子技术的投资正在加速。2025年，量子技术初创企业融资额达到126亿美元，是前一年的六倍多，其中90%的资金流向量子计算领域。

然而，尽管热情高涨，量子计算如何从实验室走向实用仍面临巨大挑战。这些问题在去年于新墨西哥州阿尔伯克基举行的IEEE量子周上成为焦点。Stanwyck在主题演讲中描述该领域已到达一个“拐点”。

“逻辑量子比特时代已经到来，”他对与会者表示，并指出近期在提高量子系统可靠性方面取得的进展。但他警告说，只有在硬件、软件和纠错方面协同进步，构建出能解决大规模问题的系统，量子技术才能产生真正影响。“还有很多工作要做，”他说。

Stanwyck指出，关于量子计算最大的误解之一是人们期待某个“决定性时刻”突然让技术变得有用。实际上，进展取决于同时攻克多个艰难的工程挑战：制造能执行更多计算且错误更少的硬件；开发能处理量子系统所设计的大型复杂计算的软件和算法；以及让系统足够可靠以实现规模化运行。“最后但同样重要的是，我们需要解决可扩展的量子纠错，”他说。

最后这道坎可能是最困难的。量子系统极其脆弱，微小的干扰——热量、杂散信号甚至时间流逝——都可能在计算中引入错误。目前最先进的量子计算机错误率仍约为每千次操作一次——Stanwyck称之为“不可思议”，足以实现一些重要解决方案。“但对于我们最感兴趣、已知具有巨大量子优势的应用，我们需要将错误率降低许多个数量级，”他说。

他还呼吁谨慎看待衡量标准。量子比特（quantum bit，简称qubit）数量常被看作系统更强大的标志，但Stanwyck解释说，更大的数字并不总是意味着更好的机器。他举了一个近期例子：研究人员模拟了一个约6.5万量子比特的系统——听起来令人印象深刻，但很快发现这些量子比特几乎不互动，计算运行短暂即开始出错。这种现实正推动一些公司转向更紧密连接的硬件，而非简单增加量子比特数量。

不过，Stanwyck表示，尽管一些最大的技术障碍仍未解决，但进步正在发生。最大的转变之一是人们逐渐认识到，量子计算至少在短期内不会取代现有计算机。“量子计算机不会独立存在，”他说。相反，他描述的未来是量子系统与经典计算协同工作，CPU和GPU辅助处理模拟、预处理以及纠错所需的繁重工作。“我们不断寻求扩展计算机能解决的问题集合，并以一种帮助整个世界更成功的方式来实现。”

Stanwyck将这种方法称为“量子加速超级计算机”——一个紧密集成的系统，旨在解决经典计算机或量子计算机单独无法解决的问题。对于以AI芯片闻名的英伟达而言，这意味着更少关注建造量子计算机本身，更多关注其周边基础设施。Stanwyck表示，英伟达将自己视为“加速计算平台公司”，为研究人员和技术创新者创造工具，以便实验、测试想法并推动领域进步。“我们一直在重大突破之前研究这些技术，努力为那些突破创造条件，”他说。

这种乐观情绪很可能影响今年IEEE量子周的讨论。会议将于9月13日至18日在多伦多都会会议中心举行，届时研究人员、工程师、初创公司和大型科技公司将汇聚一堂，评估领域现状并规划下一步。尽管挑战重重，Stanwyck仍看到了量子计算站稳脚跟的迹象。“我们与大家一起取得了巨大进展，并对未来充满期待，”他说。