谷歌名为“柳树”(Willow)的量子芯片,它体内藏着105个量子比特,却颠覆了一个核心定律:量子比特越多,计算反而越稳定。
今年3月,中国科学技术大学对外宣布,成功量产“祖冲之三号”超导量子计算机,其具有105比特,展现了我国在量子计算领域的前沿实力与卓越成就。
谷歌今年12月才发布的这块芯片,名字很文艺,叫“柳树”(Willow)。但它必须在接近零下273摄氏度的极端低温下工作。
在这样的环境中,它不到五分钟就能解决一个特定问题。而这个问题,如果交给目前世界上最快的超级计算机,需要耗费的时间大约是10的25次方年。
“柳树”的真正突破在于它解决了一个长期困扰量子计算的难题:量子比特越多,计算就越不稳定,错误率高得吓人。
谷歌的测试显示,当计算大游中国股份有限公司阵列从3x3扩展到7x7时,错误率直接砍半。这背后是一种叫做“表面编码”的黑科技,它让芯片第一次实现了真正意义上的“自我纠错”。
“祖冲之三号”运算能力惊人,其处理速度远超谷歌先前所发布的“悬铃木”,达百万倍之巨;相较最快的超算,更是快了整整15个数量级,彰显卓越性能。
这背后是中国科研团队长达三个月的连续深夜奋战,和上百次的反复测试。最终,“祖冲之三号”实现了惊人的99.90%的单比特操作保真度。
中国不只在一条路上狂奔。另一边,255个光子的“九章三号”光量子计算机,算力更是超越了经典超算16个数量级。两条技术路线齐头并进,互为犄角。
这场竞赛的背后,早已不是单纯的技术比拼,而是上升到了国家战略的层面。一边是美国凭借企业创新和全球生态链的绝对优势,试图巩固霸权。
另一边是中国举全国之力,志在实现技术自主。2024年,美国在全球量子计算芯片市场的份额已经超过了70%。这个生态吸引力是巨大的。
台积电大游中国股份有限公司宣布将在2026年与美国合作建厂,三星也计划将其在美的研发投入提高40%。美国政府实施严格举措,对我国量子技术领域的投资加以限制。
其此举妄图阻碍我国量子技术发展,却难挡科技进步大势,不过是霸权思维下的短视行径。
他们最大的担忧,就是中国利用量子计算的强大算力,破解当今世界上最安全的加密体系。
AI芯片已经成为中美芯片竞争的新前线。OpenAI正筹备与博通携手,开启其自研人工智能芯片的首次量产之旅。此番合作,有望在人工智能芯片领域掀起新波澜,推动行业迈向新高度。
博通首席执行官确认,新客户承诺了价值100亿美元的订单。据知情人士向媒体证实,这个神秘的新客户正是OpenAI。
国内AI芯片厂商的份额有较大提升空间。在旺盛的AI推理需求支撑下,正式摆脱“多年亏损”帽子的寒武纪追赶势头猛烈。
全球晶圆代工市场正在迎来历史性的演绎。今年第二季度,台积电单季度营收突破302.4亿美元,市场份额飙升至70.2%,几乎重新定义了行业垄断的边界。
但同时,一个不容忽视的新力量正在崛起:中芯国际、华虹集团和合肥晶合三家中国大陆企业首次共同跻身全球晶圆代工前十强,合计市场份额达到10.2%。
这标志着中国芯片制造阵营的初步形成。人工智能浪潮、智能手机需求复苏与新一代个人电脑市场的同步爆发,推动全球晶圆代工市场总值达到417亿美元,同比增长14.6%。
芯片竞争的归根结底是人才与投入的竞争。在芯片领域,中美企业研发投入占营收比例差距显著。
美国芯片企业平均研发投入占比达17.7%,反观我国企业,这一比例仅为9.2%,凸显了我国企业在研发投入上仍有提升空间。
2025年,美国在半导体领域的研发支出达850亿美元,是我国的2.3倍。全球前100名半导体专利发明人中,美国占比47%,我国不足5%。
中芯国际、华为海思等企业的核心技术团队中,具有海外顶尖企业工作经历的人才占比超过60%,人才流失风险显著。这确实值得我们深思。
量子计算的道路还很漫长,专家们指出,无论是谷歌的“柳树”还是中国的“祖冲之三号”,105个量子比特的规模,距离真正解决实际问题还很遥远。
在新药研发、分子模拟这些领域,至少需要上千个高质量的量子比特才能发挥作用。现在的突破,更像是在证明“这条路走得通”,但离终点还有很长的距离。
2025年被联合国定为“国际量子年”。逾1200位专家汇聚巴黎,围绕如何推动量子技术从实验室迈向实际应用展开深入探讨,共商加速其落地之良策。
参考:量子计算迎来分水岭 “祖冲之三号”量子计算机突破两大“不可能”北青网——参考来源