谷歌發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。”卡爾達肖夫即卡爾達肖夫指數，意思是根據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，如今他已經成為全球首個身家超過4000億美元（凈資產達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，能夠以指數級的速度完成復雜的量子計算。

相比傳統的計算機，量子計算機有一種維度上的超越。傳統計算機的基本計算單元是經典比特，它是用“0”和“1”二進制儲存與處理數據，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”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，中美企業在量子領域已經具備了領先優勢。

2、“世界上最安全的密鑰，現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，只需要幾秒鐘。”

比特幣等數字貨幣都是基于區塊鏈技術，要想破解其密鑰，用傳統計算機需要上萬年，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額是不知道的，也許是數十億元。

如果真如其所說，那數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，現在很多技術難題如AI、核聚變、藥物、新能源技術和電池研發等都在等待“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，但現在總算是看到了一點光亮。至于后續的制造、能耗和生產等，更多是時間和成本投入的問題。

量子+AI，創造多元宇宙未來，這是一種展望。總之，量子領域確實關乎一個國家和行業的長期戰略和核心競爭力。

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明，但是發明中套發明，再套發明，是數千項專利、上萬項專利支撐了一個小小的零件。

為什么要重視數學，數學是科學研究的基礎，數學的核心是解決“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教授一篇數學論文，但后續變成標準和產品，是華為投入了數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成功。

如果現在還是毛毛糙糙、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，研發芯片光砸錢是不行的，得砸數學家、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。