几周前，在 CES 2025 上，Nvidia 首席执行官黄仁勋 (Jensen Huang) 表示， 量子计算的实际应用大约需要 20 年时间。今天，谷歌量子负责人 Hartmut Neven 告诉路透社，我们可以在五年内看到量子计算的实际应用。那么，谁是对的呢？
黄说，当前的量子系统没有足够的“量子位”。事实上，它们大约矮了五到六个数量级。但为什么我们需要这么多？目前的研究表明，更多的量子位可以减少错误，从而创造出更精确的量子计算机。我们来谈谈为什么会这样。
量子位顾名思义就是量子位。它与普通计算机中的二进制位不同，因为它可以一次编码更多数据。量子位的问题在于它们是量子粒子——而量子粒子并不总是按照我们的意愿行事。当我们在量子计算机上运行计算时，一千个量子位中的每一个都会“失败”（即停止做我们想要它做的事情）并丢弃结果。
过去，我们在使用传统计算机时也遇到过类似的问题。例如， ENIAC 计算机使用超过 17,000 个真空管来表示位，每隔几天就会有真空管发生故障并产生错误。但这里的解决方案很简单——我们只需要放下真空管并找到不那么经常失败的东西即可。向前迈进几十年，我们已经拥有了故障率为十亿分之一的微型硅晶体管。
对于量子计算，该解决方案行不通。量子位是量子粒子，而量子粒子就是量子粒子。我们不能用其他东西来构建它们，也不能强迫它们保持我们想要的状态——我们只能找到按原样使用它们的方法。
这就是“量子位不足”部分变得相关的地方。就在去年，谷歌使用其 Willow 量子芯片发现更多的量子位等于更少的错误。从本质上讲，谷歌用多个物理量子位构建了巨型量子位，所有这些量子位都共享相同的数据。这基本上创建了一个故障保护系统——每当一个物理量子位发生故障时，就会有另一个物理量子位来让事情保持在正轨上。您拥有的物理量子位越多，您可以承受的故障就越多，从而获得准确结果的机会就越大。
然而，由于量子位经常失败，而且我们需要达到相当高的准确率才能开始使用量子计算机解决现实世界的问题，因此我们将需要大量的量子位来完成工作。黄认为最多需要 20 年才能获得我们需要的数字，而内文则暗示他可以在 5 年内实现这一目标。
Google 是否知道 Nvidia 不知道的事情？难道只是煽风点火一些友好的竞争？现在，我们不知道答案。也许内文只是想提振量子计算股票，因为黄仁勋的言论导致上个月损失约 80 亿美元。
每当突破确实发生时，谷歌认为它可以利用量子计算为电动汽车制造更好的电池，开发新药物，甚至可能创造新的能源替代品。声称这样的项目可能在短短五年内成为可能是相当有道理的——但我想我们不必等待太久就能发现内文的观点有多对或多错。