牛策略 | 游资动向:量子计算领域近期非常活跃

当前的量子计算领域,正处在从实验室走向产业化应用的关键时期。谷歌近期宣布的突破,以及英伟达等科技巨头的积极布局,都在推动整个板块受到更多关注。当前的量子计算领域,正处在从实验室走向产业化应用的关键时期。谷歌近期宣布的突破,以及英伟达等科技巨头的积极布局,都在推动整个板块受到更多关注。

硬件与系统 量子计算整机、核心组件 国盾量子科大国创

软件与应用 量子计算云平台、算法软件 科大国创神州信息

量子安全 量子密钥分发 (QKD)、后量子密码 (PQC) 格尔软件神州信息佳缘科技

关键组件与材料 量子通信光器件、激光设备 光库科技光韵达

量子计算领域近期非常活跃:

技术持续突破:谷歌在2025年10月宣布,其“量子回声”算法在Willow芯片上的运行速度,比最快的超级计算机快了约1.3万倍。特别值得注意的是,该结果可在其他量子计算机上复现,这在解决算法的可验证性问题上迈出了重要一步。不过,学术界态度审慎,认为离解决有经济价值的问题可能还有距离。

产业生态加速构建:科技巨头也在积极推动基础设施建设。例如,英伟达推出了名为NVQLink的开放系统架构,旨在实现GPU与量子处理器的互联。这种做法有助于整合技术资源,推动量子计算生态的发展。

市场前景广阔:据行业预测,2025年全球量子科技市场规模有望突破61亿美元,中国市场规模预计将达到约115.6亿元人民币,未来几年复合增长率可能超过30%。不过需要了解,量子计算目前仍处于早期技术攻关阶段,预计未来5到10年才可能出现实质性进展。

虽然前景令人兴奋,但投资量子计算板块需要清醒地认识到其固有的风险和挑战:
技术不确定性高:量子计算是一项前瞻性技术,从“技术突破”到“规模化商用”还有很长的路要走。最终哪种技术路线能成为主流,目前尚无定论。
商业化周期长:相关企业可能长期处于研发投入大但难以产生稳定营收的状态。例如,参股量子测量龙头国仪量子的科大国创,其量子业务的长期价值仍有待释放。
专业认知门槛:量子计算技术原理深奥,产业链复杂,这为普通投资者准确理解和跟踪公司基本面带来了不小的困难。

量子计算是一项前沿技术,其核心原理与我们所熟悉的经典计算机截然不同。

底层原理:颠覆性的计算范式
想象一下,经典计算机的比特就像一个普通的开关,要么是“开”(1),要么是“关”(0),一次只能处于一种状态。

而量子计算的核心单元是量子比特(Qubit)。它之所以强大,是因为它拥有两大“法宝”:

叠加
一个量子比特可以同时是0和1,或者说是0和1的某种组合状态。这就好比一个旋转的硬币,在它停下之前,你可以认为它同时处于“正面”和“反面” 的状态。如果有2个量子比特,它们就可以同时表示00、01、10、11这四种状态;300个量子比特就能同时表示比宇宙中所有原子数量还多的状态。这种指数级的并行性是量子计算强大算力的根源。

纠缠
这是量子世界最诡异的特性。两个或多个量子比特可以形成“纠缠”关系,无论它们相隔多远,一个的状态变化会瞬间影响另一个。这使得所有量子比特能作为一个整体协同工作,大大提升了计算效率。

简单来说,经典计算机像是一位勤奋的读者,一次只能读一页书;而量子计算机则像是一位拥有“神之视角”的读者,可以同时翻阅并理解整本书的所有页面。

技术实现:如何“制造”和“操控”一个量子比特?

原理很美妙,但如何在现实中实现一个稳定、可操控的量子比特是巨大的挑战。目前主流的技术路线有几种:

超导路线:这是目前最主流、进展最快的路线,被谷歌、IBM等公司采用。其核心是在接近绝对零度的超低温下,利用超导电路来制造量子比特。优点是操控精度高、易于集成,缺点是需要在极低温下运行,系统庞大复杂。

离子阱路线:利用电磁场将单个原子(离子)悬浮在真空中,用激光来操控。其优点是相干时间长、稳定性好,缺点是操控速度相对较慢,系统扩展有难度。

光量子路线:利用光子的量子特性来编码信息。其优点是可在室温下运行、传输速度快,缺点是制造确定性量子逻辑门困难,规模扩展是挑战。

半导体量子点路线:类似于传统芯片,在半导体材料上制造“量子点”来束缚电子。其优点是易于与现有半导体工业结合、潜在的可扩展性好,但技术尚不成熟。

目前,这些技术路线正处于“群雄逐鹿”的阶段,尚无绝对赢家。

“量子优越性”的证明:谷歌在2019年以及2025年10月的最新宣布,都旨在证明其量子计算机在特定任务上超越了最强经典计算机。这标志着里程碑式的进步。

核心挑战:“退相干”:量子比特非常脆弱,任何微小的环境干扰(如热量、振动)都会破坏其叠加状态,导致计算错误。维持量子比特的稳定性(即长相干时间)和实现极低的错误率,是当前最大的技术瓶颈。

纠错是未来关键:为了应对错误,科学家正在开发量子纠错 技术,通过将多个不稳定的物理量子比特编码成一个稳定的逻辑量子比特来实现可靠计算。这是实现通用量子计算机的必经之路,但需要成千上万个物理量子比特来支撑一个逻辑比特,对规模提出了极高要求。

应用场景

量子计算并非要取代你的手机或笔记本电脑,它将在特定领域大放异彩:

材料与药物研发:能精确模拟分子和材料的量子特性,从而设计出新药、新能源催化剂或超导材料。

优化与物流:解决极其复杂的优化问题,如全球物流网络、交通调度、金融投资组合等,找到最优解。

人工智能:加速机器学习训练, potentially 催生更强大的人工智能模型。

密码学与安全:Shor算法能破解当前广泛使用的RSA加密体系,这也反过来促使世界发展抗量子密码技术。

总而言之,量子计算是一项仍处于早期“原型机”阶段的颠覆性技术。它潜力巨大,有望重塑众多行业,但要实现大规模通用化应用,还需要在量子比特数量、质量(纠错)和算法上取得根本性突破。

[证券通]李娜:A0330623100002

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