不只「加速」，从英伟达「量子日」看量子计算的拐点与未来生态 | S9E19

最近半年，量子计算成为了科技巨头和初创企业争相追捧的焦点。从去年 12 月至今，谷歌、微软和亚马逊相继发布了自己的量子芯片，以远超经典计算机的计算速度宣誓着 「量子霸权」；在今年 3 月的英伟达 GTC 大会上，英伟达 CEO 黄仁勋举办「量子日」，请到了 14 位量子计算领域的行业领袖到场分享他们对量子计算的理解和想象，但没想到「量子日」后，三家量子计算初创公司的股价大跌 。关于量子计算的未来，业界和资本仍未达成共识。
从各家科技公司的竞争态势来看，量子计算无疑是下一个科技创新的风口，但也面临着很多质疑与挑战。今天的节目，我们就与计算机科学家同时也是创业者的施尧耘老师聊一聊，量子计算目前发展到了什么样的阶段，它离实际应用究竟还有多远，在中美竞争的格局下中国与美国量子生态的格局有何不同。

本期人物
Yaxian, 「科技早知道」主播
施尧耘，北大本科，普林斯顿计算机博士，曾任密歇根大学电子工程与计算机科学系教授，阿里巴巴集团杰出工程师和量子实验室创始负责人，现为独立学者和创业者。

主要话题
单集回顾：当科幻照进现实 ：谷歌量子芯片 Willow 你需要知道的| S8E32
[03:51] 量子计算的「拐点」时刻：正从「量子」走向「计算」
施老师公号文章：量子计算，正处于一个深刻转变之中
[06:28] 从 Quantum DGX 到 CUDA-Q，英伟达要打造量子时代的计算生态系统
[10:47] 超导、中性原子、离子阱、光量子比特......量子计算的实现路线为何如此分歧？
[17:05] 量子计算硬件的两大挑战：量子比特的数量与质量
[22:14] 量子计算的首波应用将是 「量子 + 经典」的混合架构
[24:22] 不只「加速」，量子计算的卓越之处更在于算的「不同」
[26:03] 材料化学、大语言模型、赋能AI，量子计算的价值可能超过我们的想象
[31:23] 初创公司股价如同 「过山车」，资本对待量子的态度如何？
[34:27] 中美量子计算生态差异：资本结构、人才分布、技术发展、创新模式
[43:18] 未来 5~10 年，量子计算的应用落地将逐步成型

延伸阅读
CUDA-Q
是英伟达推出的开源量子开发平台，旨在构建量子加速超级计算，充分发挥 CPU、GPU 和 QPU 的计算能力。它采用统一的编程模型，支持在同一量子程序中同时调用 GPU、CPU 和 QPU 资源进行计算，实现了量子 - 经典混合计算，提升了开发效率和算法研究的可扩展性。

Quantum DGX：
是英伟达与 Quantum Machines 合作打造的全球首个 GPU 加速的量子计算系统。该系统结合了英伟达 Grace Hopper 超级芯片构建的强大加速计算平台，以及 Quantum Machines 的先进量子控制平台 OPX 。

PsiQuantum
成立于 2016 年，旨在打造并部署首台实用量子计算机，采用光子学方法，借助先进半导体制造工艺，开发可大规模制造的光子量子计算平台。

超导量子比特
超导量子比特是目前较为主流的技术路线，谷歌、IBM 等科技巨头及众多初创公司均采用这一方案。其优势在于操作速度相对较快，且比特设计空间大，可通过调整参数优化性能；在扩展性方面，它与传统半导体产线基本兼容，技术框架已得到验证。

中性原子量子比特
中性原子量子比特是近年来受关注的新兴领域。它的突出优点是能够同时控制大量比特，便于实现比特数量的规模化，其缺点在于操作速度较慢。

光量子比特
光量子比特的技术路线试图通过先进半导体制造工艺，开发可大规模制造的光子量子计算平台，例如 PsiQuantum 公司就采用这一方向。

离子阱量子比特
离子阱量子比特凭借离子性质均匀的特点，具有比特一致性高、操控精度高的优势，像 IonQ 等初创公司就采用了这一技术路线。

幕后制作
监制：Yaxian
后期：迪卡
运营：George
设计：饭团

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