诺贝尔物理学奖与科学突破 - 2024年诺贝尔物理学奖授予约翰・克拉克、米歇尔・H・德沃雷和约翰・M・马丁尼斯,表彰其发现"电路中的宏观量子力学隧穿和能量量子化" [1] - 该成就的核心器件是约瑟夫森结,其在低温下使电子耦合成"库珀对"并表现出宏观量子隧穿等量子力学行为 [2] - 这一发现将量子力学从理论带入可工程化的电路体系,为在更大尺度上研究量子世界打开了大门 [1][2] 量子计算原理与优势 - 量子计算利用量子比特的叠加与纠缠特性,使多种可能态并行演化,理论上进行某些计算的速度可比传统计算机快数十亿倍 [3] - 与经典计算机使用0和1的比特不同,量子计算机能直接模拟分子化学与新材料等量子体系的本征规律 [3] - 谷歌于2024年12月推出全新的105量子比特芯片Willow,在业界引起巨大反响 [3] 量子计算商业化挑战 - 量子计算走向规模化商业化需克服三大关口:保持量子比特叠加态的稳定性、实现硬件与控制系统的工程化扩展、找到可验证的量子优势应用场景 [5] - 量子系统易受环境"噪声源"干扰导致"退相干",是保持量子比特相干性的主要挑战 [5] - 超导量子路线作为主流技术,需接近绝对零度的环境且量子比特相干时间较短 [6] 技术路线发展与竞争 - 全球量子计算技术路线多样,包括超导量子、离子阱、光量子、拓扑量子等,表明技术方向尚未收敛 [6][7] - 微软于2025年2月宣布在拓扑量子计算取得突破,创造了首个"拓扑导体",理论上可制造容纳100万个量子比特且错误率低的芯片 [7] - 量子计算技术在Gartner新兴技术炒作周期曲线中多年处于"创新触发期",尚未进入下一阶段 [7] 资本市场表现与投融资 - 摩根大通预计2025年全球对量子计算的公共投资或将达到450亿美元 [9] - 美股量子计算板块近半年集体走强,例如Quantum Computing股价从3月低点4.37美元涨至7月高点21.88美元,累计涨幅304.41% [10] - 截至2025年三季度末,中国国内量子计算赛道有14家企业合计完成16轮融资,覆盖天使轮到C轮 [12] - 海外已上市量子公司如IonQ、D-Wave等财务表现薄弱,均未盈利,IonQ 2024年销售额为4310万美元 [9]
诺奖燃爆激情 量子计算商业化的资本萌动