2024年12月,谷歌扔下一颗超大科技“炸弹”,直接把全球科技圈炸得人仰马翻。新一代量子计算芯片Willow正式亮相,当天谷歌母公司Alphabet的股价一路疯涨,一夜之间市值涨了1120亿美元,折合人民币正好8120亿。

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马斯克都忍不住在社交平台发了个“Wow”感叹,OpenAI掌门人阿尔特曼也赶紧过来送祝福,整个硅谷都陷入狂欢。这场狂欢可不是资本瞎炒作,是谷歌真的啃下了一个卡了量子计算领域30年的世界难题,那就是量子纠错。

很多人可能听不懂量子纠错到底是什么,我给大家掰扯明白。量子比特是量子计算最基础的运算单元,它靠量子叠加的特性,能跑出经典计算机根本比不了的运算速度,但它有个致命缺陷。

它对环境干扰太敏感了,稍微有点扰动就容易出运算错误。之前整个行业都绕不开一个死循环,想要更强的算力,就得增加量子比特的数量。

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可量子比特越多,整个系统的出错概率就越高,到最后算出来的结果根本没法用。这就像用一堆一碰就碎的积木搭高楼,规模越大,崩塌的概率就越高,根本搭不出能用的建筑。

而这次Willow芯片的核心突破,就是彻底打破了这个死循环。根据谷歌发布在《自然》期刊上的论文,这款105个物理量子比特的芯片,第一次实现了量子比特数量增加的同时,逻辑错误率指数级下降。

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它还成功把错误抑制在了表面码纠错的关键阈值以下,这可是之前从来没人做到过的事。在标准基准测试里,Willow只用不到五分钟,就完成了当前全球最快超级计算机需要10的25次方年才能跑完的计算任务。

这个时间长度,已经远远超过了宇宙诞生到现在的138亿年。也正是这次突破,让全球科技界终于看到了量子计算从实验室走向实用化的真正可能。

谷歌CEO皮查伊说,这是构建实用型量子计算机征程里的关键一步。未来它会在药物研发、聚变能开发、电池设计这些经典计算机搞不定的领域,带来颠覆性的改变。

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看到这儿,估计不少人心里都打鼓,美国都拿下量子计算的核心关口了,我们中国还有机会追上吗?这个问题本来就不是一句能或者不能就能说清的,得看看我们现在在赛道上的真实位置。

我们在量子计算这条赛道上,从来都不是被动追赶的角色,一直都是站在全球第一梯队的领跑者之一。就在谷歌发布Willow芯片的几个月后,2025年3月,中国科学技术大学潘建伟院士团队发布了我们自己的超导量子计算原型机“祖冲之三号”,同样搭载了105个量子比特。

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在量子随机线路采样任务中,它的处理速度比当前全球最快超级计算机快10的15次方倍,比谷歌同期发布的成果性能高出了6个数量级,一举打破了超导体系量子计算优越性的世界纪录。

更值得一提的是,在谷歌实现突破的量子纠错核心领域,我们也早就拿下了属于自己的里程碑。2025年底,中科大团队基于“祖冲之3.2号”处理器,同样实现了低于纠错阈值、逻辑错误率随码距增加显著下降的突破。

我们独创的全微波控制路径,在纠错效率和可扩展性上,甚至比谷歌现有的方案还要好。不止是超导体系,我们在量子计算的多条技术路线上,都拿到了全球领先的成果。

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2025年8月,中科大团队成功构建了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列,刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录,给大规模中性原子量子计算打下了核心基础。

不得不说,美国在量子计算的工程化落地、商业生态构建上,确实有明显的优势。谷歌、IBM这些科技巨头持续砸钱投入,让美国在量子计算商用化进程上走得更快。

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资本市场的认可,也能给技术研发提供更充足的资金支持,这一点我们得承认。但我们更要清楚,量子计算的竞赛,从来不是百米冲刺定输赢,而是一场漫长的马拉松。

现在全球量子计算还处在从实验室走向实用化的关键阶段,没有任何一个国家能实现绝对的技术垄断,也没有任何一次单点突破能直接定下行业的终局。

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我们中国在量子信息领域深耕了几十年,已经建立起了完整的科研体系和技术积累。从“九章号”光量子计算原型机到“祖冲之号”超导量子计算系列,从量子通信全球领先到量子纠错实现关键跨越,我们每一步都走得扎实坚定。

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一夜暴涨的八千多亿市值,代表的只是资本市场对技术突破的认可,从来都不是技术竞赛的终点。在量子计算这条关乎未来科技话语权的赛道上,我们从来不是从零开始追赶,而是和全球顶尖水平同场竞技的持续奔跑。

参考资料:人民日报 我国量子计算研究获重大进展