谷歌發(fā)布最新量子計算芯片Willow后，馬上在科技界引起了轟動。

特斯拉CEO馬斯克在社交媒體上以“Wow”表示驚嘆，OpenAI的CEO山姆·奧特曼也表示“熱烈祝賀”。

要知道他們可不是假客套，而是他們了解這背后意味著什么。確切的說，這是谷歌的一個重大突破：Willow 可通過量子比特規(guī)模擴展來降低錯誤率，破解了該領域30年來的難題—— 僅用5分鐘就能完成超級計算機10^25年（超出了宇宙年齡138億年）才能完成的計算。

馬斯克馬上就想到了星辰大海：未來或許會使用 Starship 在太空中建造量子計算集群。

他還表示“任何有自尊的文明都至少應該達到卡爾達肖夫 II 型文明?！笨栠_肖夫即卡爾達肖夫指數(shù)，意思是根據(jù)一個文明所能夠利用的能源量級，來量度文明層次及技術先進程度的一種假說，由天文學家尼古拉·卡爾達肖夫在1964年首先提出，他把文明分成三個等級級——I型、II型和III型——I型文明使用在它的故鄉(xiāng)行星所有可用的能量，II型文明利用它的行星所圍繞的恒星所有的能量，III型文明則利用它所處星系的所有能量。在馬斯克看來，人類現(xiàn)在還沒有達到第一等級文明的5%，人類還需要加把勁才行。

這或許也是馬斯克奮斗的動力，如今他已經(jīng)成為全球首個身家超過4000億美元（凈資產(chǎn)達4470億美元）的人，比第二位的杰夫·貝索斯還高出了1980億美元。馬斯克絕對稱得上2024年的大贏家之一。

1、量子芯片是什么？

它是量子計算機的核心部件，基于量子力學原理設計和制造。量子計算機和人工智能等代表著新一輪科技革命發(fā)展局勢的新興技術，會給人類社會帶來翻天覆地的變化。

量子研究始于上世紀八九十年代，諾貝爾獎獲得者理查德·費曼等人提出了“量子計算”的概念和想法，希望利用量子比特基于量子力學的獨特特性，能夠以指數(shù)級的速度完成復雜的量子計算。

相比傳統(tǒng)的計算機，量子計算機有一種維度上的超越。傳統(tǒng)計算機的基本計算單元是經(jīng)典比特，它是用“0”和“1”二進制儲存與處理數(shù)據(jù)，而量子計算機是量子比特（量子計算中的基本單位），可以同時是“0”和“1”，即允許“疊加態(tài)”共存，所以量子芯片有更強的并行能力。

目前量子芯片可分為超導量子芯片、固態(tài)量子芯片、離子阱量子芯片和光量子芯片。

量子芯片在量子計算、量子通信和量子模擬等方面有廣泛的應用，特別是在人工智能領域，量子芯片是AI算法的基礎支撐，專家認為它可以實現(xiàn)類似人腦的快速并行處理和功耗計算的能力。另外，中美企業(yè)在量子領域已經(jīng)具備了領先優(yōu)勢。

2、“世界上最安全的密鑰，現(xiàn)在用超級計算機需要幾十萬年才能破譯，如果量子計算機出現(xiàn)，只需要幾秒鐘。”

比特幣等數(shù)字貨幣都是基于區(qū)塊鏈技術，要想破解其密鑰，用傳統(tǒng)計算機需要上萬年，但如果用量子計算機呢？

在“與任正非咖啡對話（第三期）：數(shù)字主權，從對話到行動”里，任正非談到了信息安全問題，他認為這是個“矛”和“盾”的問題，只要有盾，一定有矛：

大家說區(qū)塊鏈的加密多么偉大，如果在量子計算機面前，它可能很快被破譯。我們的紙幣本身如果出現(xiàn)問題，假幣影響的是一百歐元、一百美金，或者幾百元，但是電子貨幣可能影響的數(shù)額是不知道的，也許是數(shù)十億元。

如果真如其所說，那數(shù)字貨幣在量子計算機面前算什么呢？所以技術必然有限制的問題。實際上，現(xiàn)在很多技術難題如AI、核聚變、藥物、新能源技術和電池研發(fā)等都在等待“解鎖”。

當然這大概需要長期的過程，量子計算還處于“幼年期”，它還有很大的局限性，也不容易穩(wěn)定，量子糾錯是困擾量子計算的大難題。所以谷歌這次的突破才引起那么大的震動。

理論和應用之間有漫長而艱苦的過程，但現(xiàn)在總算是看到了一點光亮。至于后續(xù)的制造、能耗和生產(chǎn)等，更多是時間和成本投入的問題。

量子+AI，創(chuàng)造多元宇宙未來，這是一種展望?？傊?，量子領域確實關乎一個國家和行業(yè)的長期戰(zhàn)略和核心競爭力。

3、關鍵在于理論基礎的研究，但對于理論的應用研究也非常重要。

其實華為在量子領域也有研究，華為海思在芯片方面底蘊很深，從最初的基帶芯片、中頻芯片，到終端射頻、基站射頻、微波芯片，以及（光）電芯片，其實力不可小覷。

如果說量子芯片距離應用還遙遙無期的話，那光芯片就離應用不遠了。任正非曾強調(diào)我們還是要重視教育和基礎研究。

其實原子彈的核反應鏈式方程，初中生都學過，但是做成原子彈可不那么容易。基礎科學看起來道理很簡單，實施起來非常難。所以，在國外某項東西可能看起來是很小的發(fā)明，但是發(fā)明中套發(fā)明，再套發(fā)明，是數(shù)千項專利、上萬項專利支撐了一個小小的零件。

為什么要重視數(shù)學，數(shù)學是科學研究的基礎，數(shù)學的核心是解決“知其然和知其所以然”的問題。比如華為的5G就是源于土耳其Arikan教授一篇數(shù)學論文，但后續(xù)變成標準和產(chǎn)品，是華為投入了數(shù)千人的專家和工程隊伍，耗費了大量的資金和長達十年的時間才研發(fā)成功。

如果現(xiàn)在還是毛毛糙糙、泡沫化的學風，是無法奠定我們的基礎科研競爭力的。

還是那句話，研發(fā)芯片光砸錢是不行的，得砸數(shù)學家、物理學家、化學家。人才是解決一切問題的核心要素，有了人才后才能有理論和技術，資源和時間的投入才會有成果。