21世紀經濟報道記者孔海麗、實習生吳佳蕓

量子計算的商業應用倒計時，又近了。

短短一周內，谷歌和英偉達接連發布量子計算相關的技術突破。

當地時間10月28日的英偉達GTC大會上，英偉達發布了一項名為NVQLink的開放系統互聯架構，用于將GPU與量子處理器（QPU）相連接，構建新一代“加速型量子超級計算機”（accelerated quantum supercomputers）。

英偉達首席執行官黃仁勛在演講中將其稱為連接量子與傳統計算的“羅塞塔石碑”，標志著“量子-傳統GPU”混合計算時代的正式到來。

“在不久的將來，每一臺英偉達GPU超級計算機都將是混合型的，與量子處理器深度耦合，共同擴展計算的邊界。”黃仁勛說。

據介紹，NVQLink為量子處理器與 GPU 超算之間提供了一條低延遲（小于4.0微秒）、高吞吐（高達400 Gb/s）的“計算動脈”，讓二者能夠在統一系統中協作，提高了量子比特（Qubit）誤差校正的效率，也為量子的商業應用打下技術基礎。

黃仁勛強調：“我們現在意識到，必須讓量子計算機直接與GPU超級計算機相連。這就是量子計算的未來形態。”據他透露，NVQLink互聯技術，已獲得了17家量子計算公司和9個國家實驗室的支持。

10月29日美股收盤，多只量子計算股漲幅居前，D-Wa-ve Qu-a-n-t-um漲超7%，Ri-g-e-t-ti Co-m-p-u-t-i-ng(RG-TI)漲超6%。

巨頭布局“AI+量子計算”

在過去兩年，芯片巨頭英偉達已與多家量子硬件初創公司、國家實驗室展開合作，并推出了量子模擬軟件cuQuantum，用于在GPU上高效模擬量子電路運算。NVQLink的問世，標志著英偉達正式把量子計算納入其“AI算力體系”的主線。

英偉達人工智能技術中心全球主管施忠偉曾在2025年全球量子峰會上表示，量子與AI的融合不僅是技術疊加，也是相互促進的。

量子力學的非確定性與并行性特征，正啟發新的機器學習算法設計；反過來，AI 的優化能力又在幫助研究者加速量子控制與誤差校正過程。

“量子融合AI技術，將有助于開發新型綠色能源，例如更高效的太陽能材料。”施忠偉表示，“未來可能出現一種混合模式——部分計算由AI完成，另一部分由量子計算承擔。”

而不久前，由2025年諾貝爾物理學獎得主、法國量子科學家米歇爾·德沃雷特（Michel Devoret）領導的谷歌量子團隊， 10月22日在《自然》雜志上發表論文，宣布通過突破性的“量子回聲”算法取得了首個“可驗證的量子優勢”。

該算法在谷歌“威洛”（Willow）芯片上的運行速度比世界上最快的超級計算機之一——美國“前沿”計算機快約1.3萬倍。

更為關鍵的是，這種算法具有可驗證性，可在同等水平的量子計算機上得到相同答案，從而確認結果的準確性。

谷歌研究團隊與加利福尼亞大學伯克利分校合作的演示場景，展現了量子計算在分子結構研究中的潛力。

他們通過量子模擬預測了分子結構的某些特征，并利用核磁共振測量驗證了研究結果。

這是歷史上首次證明量子計算機可在硬件上成功運行一項可驗證算法。谷歌量子研究團隊負責人哈特穆特·內文樂觀預測，五年內量子計算將在藥物研發（如分析藥物與靶點結合機制）和材料科學（如分析聚合物、電池組件分子結構）等領域實現實際應用。

與此同時，其他科技巨頭也在加快布局。微軟在年初提出“量子就緒（Quantum Ready）”戰略，計劃以Azure云平臺為中心，打造量子模擬、算法開發與混合計算的一體化服務；亞馬遜的Braket平臺則進一步擴展了其云端量子硬件接口，支持IonQ、Rigetti等多家量子芯片廠商，為開發者提供“即插即用”的量子實驗環境。 

從實驗室到商用的漫長之路

今年以來，“量子計算”成為科技圈最熱的關鍵詞之一。隨著英偉達、谷歌、微軟等巨頭密集出手，資本市場掀起了一輪“量子概念股熱”。量子計算公司估值攀升，股價隨消息起伏不斷。

今年1月，黃仁勛在2025年消費電子展上曾直言，“真正有用”的量子計算機，可能還需要20年。這句話一出，量子概念股集體跳水，英偉達股價當日也下跌近6%。

然而數周后，英偉達舉辦“量子日”活動，股價又迅速反彈。

量子敘事的冷熱轉換，恰恰反映了市場對這項技術的“想象”和“疑慮”并存。

盡管谷歌“量子回聲”算法實現了“可驗證的量子優勢”，被視為量子計算向實際應用邁出的關鍵一步，但量子計算落地商用依然面臨重大的技術挑戰。

達特茅斯學院量子物理學家詹姆斯·惠特菲爾德（James Whitfield） 表示，盡管最新的技術成果令人振奮，但“認為它會迅速解決真正具備商業價值的問題，恐怕有些勉強?！?/p>

目前，量子比特仍極易受到環境噪聲干擾，導致“量子退相干”，從而使計算結果失去穩定性和可重復性。這被認為是量子計算走向實用化的最大瓶頸之一。

拓撲超導體被認為是突破這一瓶頸的理想材料，其表面能承載一種名為“馬約拉納費米子”的全新量子粒子。

理論上，這些粒子可用于穩定地存儲量子信息，而不會受到當前量子計算機所面臨的噪聲干擾。

牛津大學和科克大學等機構合作，首次實驗證實天然材料碲化鈾具備內在拓撲超導性，為大規模、容錯型量子計算機的核心材料篩選提供了關鍵方法。

與此同時，量子計算的產業化也在逐步形成“生態共振”。英偉達的NVQLink架構目前已獲得17家量子處理器制造商與5家控制器廠商的支持，包括 Alice & Bob、Atom Computing、IonQ等知名量子計算公司。美國能源部旗下的 9 個國家實驗室也將采用 NVQLink推動下一代量子研究。

資本也在加速涌入。總部位于波士頓的初創企業 QuEra Computing 專注于中性原子量子運算，近期完成 2.3 億美元融資，投資方包括Google與軟銀集團。

QuEra此后與英偉達聯合成立“NVIDIA 加速量子研究中心”，整合AI與量子運算資源，探索混合量子-經典架構的可行路徑。

在大洋彼岸，中國科研團隊也在穩步推進。

中國科學技術大學量子計算機“九章四號”前不久取得重大進展。而中國科學技術大學“本源悟空”量子計算機團隊近日完成了藥物分子性質預測的真機驗證實驗。這一技術將HIV抗病毒藥物篩選準確率從73%躍升至97%，顯著提升了藥物發現效率。

安徽省量子計算工程研究中心主任郭國平表示，這標志著中國已初步具備實用化量子計算能力。

不過，至于量子計算的商業化落地進程，中國科學院院士、量子信息科學家潘建偉認為，業界應該警惕泡沫的滋生。

潘建偉在今年2月發表于《自然》雜志的評論中指出：“盡管量子信息科學具有廣闊的應用前景，但目前大部分第二次量子革命技術仍處于實驗室階段，要實現廣泛的應用還需要長時間的努力……當前量子硬件的水平尚不足以體現真正的‘量子優勢’?！?/p>

清華大學高等研究院教授翟薈表示：“量子計算發展到下一個階段，我們要想方設法從軟件和硬件兩個層面做好融合。量子計算最大的魅力也是最大的挑戰就在于，它充滿著各種不確定性，包括技術路線、推進時間等。”

盡管量子計算規模化應用依然任重道遠，但毋庸置疑的是，英偉達與谷歌的最新動作已經在說明一個關鍵事實：量子計算正被納入主流算力體系，成為產業布局的現實坐標。