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IBM如何在量子赌局中,让硅谷新贵黯然失色?
36氪· 2025-12-08 19:13
行业前景与市场潜力 - 量子技术被预测将创造巨大市场,波士顿咨询集团预测到2040年,量子硬件和软件供应商的年营收将达到900亿至1700亿美元 [2] - 量子计算若兑现潜力,将助力工程师在药物、疫苗、电池和化工产品设计上实现跨越式发展 [2] - 投资者正纷纷向量子技术初创企业投入重金,但文章建议也应关注拥有深厚资历和经验的企业 [2] IBM的量子计算战略与历史 - IBM自本世纪初便投身于量子技术研究,目前由物理学家杰伊·甘贝塔领导分布在六大洲的3000名研究人员团队 [3] - 公司放弃了光子学、离子阱等研究方向,押注于利用沉积在硅片上的微型超导线路构建量子比特(transmon)的技术方案 [3] - 选择超导方案的优势在于:极低温度可通过市售设备实现,芯片制造是公司核心强项,微波技术有50年积淀 [4] - 公司首席执行官阿尔温德·克里希纳是一位拥有电气工程博士学位的技术专家,曾担任过甘贝塔目前的职位,标志着管理层向技术专家转型 [11] 技术路径与研发进展 - 超导量子比特需要将芯片冷却到仅比绝对零度高1/70度的温度,以保护电子运动免受热噪声干扰 [4] - 量子比特存在易出错问题,随着计算复杂度和量子比特数量增加,错误会累积,公司正在研究纠错方法,例如利用冗余量子比特相互校准 [7] - 公司宣称拥有最透明的规模化纠错技术路线图,并在科学期刊上公布了自己的纠错解决方案 [7] - 公司正以模块化方式扩大量子计算机规模,计划将多个装有超冷超导芯片的机柜连接,使不同机柜中的量子比特产生纠缠 [8] - 公司的构想是,在2029年于波基普西打造出一台房间大小、具备容错能力的模块化量子计算机,能运行1亿次量子门操作 [11] 商业化应用与客户合作 - 公司在波基普西工厂、研究实验室以及欧洲和亚洲地区部署了可运行的量子计算机,供莫德纳、克利夫兰医学中心、橡树岭国家实验室等机构科学家运行测试程序 [6] - 公司与先锋领航集团合作实验,探索如何从109种证券中做出最优选择,量子计算机经过4200次量子门操作后摸索出了答案,而传统计算机逐一尝试所有组合所需时间比宇宙年龄还久 [10] - 公司已获得价值10亿美元的量子服务订单承诺 [11] - 在实现2029年目标之前,规模较小的量子计算机将与传统计算机协同工作,在投资组合优化等实际任务中,展现出超越纯传统计算机的性能 [11] 竞争格局与行业挑战 - 除了IBM,谷歌也选择了transmon技术路线,但其他初创公司采用了不同的技术方案 [6] - 部分竞争对手在小规模实验环境中公布了令人瞩目的成果,但将技术拓展到大型机器需要更高的制造精度和规模化能力 [7] - 一家名为“量子计算”的初创公司,最初从事喷墨墨盒和饮料分销业务,近期市销率达到9500倍,但其技术路径与IBM不同 [6][11] - 行业普遍面临技术规模化的挑战,包括建设配备完善封装工艺的晶圆厂等 [7]