一面是即将迎来的指数级的数据爆发，一面是摩尔定律作用下的经典计算陷入瓶颈，算力不足将在长期内成为难题。作为革命性的新型计算技术，量子计算的核心优势是高速并行计算，具备超越传统计算的潜力。

　　虽然量子计算尚处于研发阶段，离落地仍有距离，但越来越多的企业和机构期待其能改变经济、产业和社会，率先进行布局。进入2020年，量子计算将进入技术攻坚期。而在产业侧，科技巨头主导的产业化加速变得更有看头。

　　商用量子计算机走在第一英里

　　谷歌是布局量子计算的领头羊，其在去年宣布实现“量子霸权”，这一消息更是帮助全民完成了量子计算的科学普及。

　　量子霸权一词由加州理工学院物理学家John Preskill发明，指“量子计算机在一些领域有传统计算机所不具有的能力”。2019年下半年，谷歌的研究人员宣称用Sycamore处理器实现了量子霸权——用约200秒完成了超级计算机需要一万年才能完成的特定计算任务。虽然谷歌遭到IBM指责，称超级计算机实际上只需要两天半就能完成这一计算任务，但谷歌的确证明了量子计算机的优势地位。

　　比起用50多个量子比特达到“量子霸权”，制造一台真正可用的量子计算机难度要大得多。大量模拟研究表明：只有在数百个甚至数千个量子位可靠运行的情况下，量子计算机才能比超级计算机更快地解决实际问题。

　　正如英特尔量子硬件主管Jim Clarke所说：我们仍走在商用量子计算机马拉松的第一英里。

　　谷歌领头，国外科技巨头加速量子计算商用

　　谷歌、IBM、英特尔、微软及亚马逊是国外量子计算领域的主流玩家。不惜花费数千万研发资金的国外科技巨头们，都有着明确的目标——制造出可用的量子计算机，并将量子计算机应用到商业中。

　　走在前列的谷歌、IBM和英特尔都已经在硬件上有所作为。在2019年宣布实现量子霸权的谷歌，早在2014年就表示自己在开发量子计算机。IBM紧随其后，2016年IBM推出IBM 6量子比特原型机，2017年，IBM宣布了20量子位的量子计算机的问世。

　　在技术路线方面，科技巨头尚未取得共识。比如谷歌和IBM选择了超导回路路线，擅长硅材料的英特尔选取硅离子点，微软选取了拓扑量子比特路线。由于走超导路线的谷歌率先取得技术突破，超导路线已赢得较多信心。不过，选取技术路线仍然像是在下赌注——没人知道哪条技术路线指向真正可用的量子计算机。

　　在推动量子计算机商业应用并尝试构建产业生态方面，IBM的表现可圈可点。在2019年的CES上，IBM宣布推出IBM Q System One，这是世界上首台独立的商用量子计算机。IBM的商业Q系统面向付费客户，已经吸引了摩根大通、三星和埃克森美孚等知名企业。此外，IBM已经对金融、汽车、电子、材料等不同应用领域的全球合作伙伴开放量子计算云平台。

　　商用量子机该以何种形式提供给服务？目前来看，路线图已然更加清晰。从技术角度看，由于量子计算需要深度制冷，更适于放在公司的数据中心并通过网络租用。而从目前巨头们的做法来看，云服务的形式已获得认可。

　　2017年，Google已经开始让一些科研人员通过网络访问其量子计算机。较晚加入的亚马逊，宣布并推出了Amazon Braket的预览版，试图将量子计算这一新兴技术转变为一项可以通过互联网访问的服务。这些行动都极有可能在未来重塑云计算格局。

　　阿里、华为位列第一梯队，中国的BATH悉数到齐

　　国内最先布局量子计算的企业是阿里巴巴，阿里不仅是国内领头羊，也是国际范围内的重要玩家。2015年7月，阿里云和中国科学院建立了阿里巴巴量子计算实验室。与此同时，量子计算也是达摩院核心研究方向。

　　成果方面，2018年，达摩院量子实验室推出量子模拟器“太章”。2018年2月，阿里云推出了具有11个量子比特的量子计算云服务。此外，达摩院已经着手超导量子芯片和量子计算系统的研发，成为继IBM、微软、谷歌和英特尔之后，全球第五家启动量子硬件研发项目的大型科技企业。

　　同样较为领先的是华为，2018年，华为正式发布量子计算模拟和编程框架云平台HiQ云服务平台。

　　2017年，腾讯组建了量子实验室，香港中文大学计算机系任副教授张胜誉担任负责人。百度于2018年宣布成立量子计算研究所，计划在五年内组建世界一流的量子计算研究所，并逐步将量子计算融入到业务中。

　　整体来看，国内巨头悉数到齐，其中，重视基础研究的阿里和华为领先一步，腾讯和百度位于第二梯队。

　　国外方面，虽然技术路线孰优孰劣尚无定论，但走在前列的IBM、谷歌和英特尔都已经研发出量子计算机。借助云计算的方式将量子计算机搬进商业场景获得验证，量子计算云服务前景可期，具备改写云计算格局的潜力。在应用与生态方面，也已有不少实践。国内方面，领头羊阿里云已经成为国际玩家，各个巨头布局研发的同时，积极寻找业务契合点。

　　纵览量子计算领域，虽然在技术层面，离实际可用的量子计算机仍有相当距离。但在产业界，巨头云集，国内外均呈现竞争趋于激烈的态势。从实验室里的秘密，到一步步走向商用世界，量子计算的商业图景面目也变得愈发清晰。

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