前幾年,量子力學還常常被當成一個玩笑:遇事不決,量子力學。
但現(xiàn)在,玩笑變成了招股書。
過去幾個月里,Infleqtion、Xanadu 和 Horizon Quantum 三家量子計算公司相繼敲鐘上市,后面還有幾家公司排隊等待進入納斯達克。
一個曾經(jīng)只屬于實驗室和科幻電影里的項目,突然被推到了公開市場面前。
問題是,量子計算真的已經(jīng)到了商業(yè)化爆發(fā)的前夜嗎?
我看未必。
這波上市潮最有意思的地方,恰恰不在于它證明了量子計算已經(jīng)成熟,而在于它暴露了這個行業(yè)的真實處境。
雖然大家都叫量子計算,技術路線卻是五花八門。
不僅如此,當你仔細研究這些公司的財報你就會發(fā)現(xiàn),通用量子計算機一共也沒賣出去幾臺,相反,那些量子計算的周邊產(chǎn)品支撐了這些量子計算公司的運營。
此外,雖然說這門生意還處于早期階段,但是英偉達早已進場。
早在 2021 年,英偉達就用 GPU 幫助研究人員在經(jīng)典計算機上模擬量子電路。
再到后面一路投資多家量子計算創(chuàng)業(yè)公司。2025 年 GTC 上,黃仁勛更是直接宣布成立波士頓量子研究中心 NVAQC。
不過黃仁勛想要做的,并非是量子計算機本身,他想做的,是把英偉達變成量子計算時代的底層入口。
就像 AI 時代,英偉達賣的也不是模型,他賣的是訓練和推理所需要的算力。
英偉達能否復刻成功,暫時還是個未知數(shù)。不過在此之前,我們不妨先來了解一下,當下量子計算到底是個什么樣的局面。
01
技術路線
雖然大家都叫量子計算,但技術上天差地別。主流路線有四條,每條路線背后都是完全不同的物理原理。
超導量子計算是當前產(chǎn)業(yè)化最快的路線。
IBM、谷歌、Rigetti 這些大公司都在這條路上。
其技術原理是用約瑟夫森結(jié)構(gòu)建人工量子比特。因此需要極低溫環(huán)境,要達到毫開爾文那種級別。
這回真的是冷知識,超導量子計算所需要的溫度環(huán)境要比外太空還冷,外太空大概是 2.7 開爾文。
超導量子計算的優(yōu)勢在于工藝接近傳統(tǒng)半導體,比特擴展性強,但相干時間短,噪聲大。
這條路線融資規(guī)模最大,但對制冷系統(tǒng)的依賴使得成本居高不下,一臺稀釋制冷機動輒好幾百萬美元。
IBM 的"Golden Eye"稀釋制冷機成本超過 80 萬美元,每年電費就要 10 萬美元以上。
更大規(guī)模的系統(tǒng),比如 Rigetti 那種能支持 500 量子比特的制冷設備,成本能到 200 萬美元以上。制冷系統(tǒng)占了整個超導量子計算機總成本的 90% 以上。
離子阱量子計算是另一條路。
目前有 IonQ 和 Quantinuum 在做。用帶電離子作為量子比特,通過激光操控實現(xiàn)量子門操作。這條路線的量子門保真度最高。
相當于是一個大算盤,帶電離子是算盤珠子,每電一下,就相當于撥了一下珠子。保真度高就代表它做動作比較準,出錯率比較低。
IonQ 在 2025 年 10 月宣布實現(xiàn)了 99.99% 的雙量子比特門保真度,這是世界紀錄。Quantinuum 早在 2024 年就達到了 99.9% 以上的保真度。相干時間也最長,從 0.2 秒到 600 秒不等,遠超超導路線的幾十微秒。
但離子阱的問題是比特數(shù)量難以擴展。
離子越多,就越難控制。所以不能簡單靠“多塞幾個離子”來提高算力,只能用更復雜的控制系統(tǒng)來管理這些離子,所以離子阱量子計算很容易達到算力天花板。
中性原子量子計算是最近兩年才出現(xiàn)的,不過也是當下最火的,Infleqtion、Pasqal、QuEra 在做。
它的原理是用光晶格捕獲中性原子陣列,用光鑷,也就是聚焦激光束把原子固定住。最大優(yōu)勢是比特數(shù)量可以輕松做到上千個,且相干時間較長。
Infleqtion 已經(jīng)實現(xiàn)了 1600 個物理量子比特的陣列,這是目前的紀錄。糾纏保真度達到 99.73%,是中性原子公司里最高的。
Infleqtion 在 2026 年 2 月上市,CEO 馬修·金瑟拉(Matthew kinsella)表示“中性原子正在從科學進步走向商業(yè)相關性”。
最后就是光量子計算了,這也是最好理解的一種。
前文提到的 Xanadu,他們走的就是這條路線。
其技術原理是用光子作為信息載體,最大優(yōu)勢是室溫運行,無需真空或制冷系統(tǒng),天然適合量子通信與計算融合。
Xanadu 在 2026 年 3 月成為首家上市的光量子公司。它的 Aurora 系統(tǒng)號稱首個模塊化、網(wǎng)絡化的光量子計算機,具備實時糾錯能力,計劃在 2029 到 2030 年達到 500 個邏輯量子比特。
Aurora 由四個獨立的服務器機架組成,用光纖互聯(lián),包含 12 個量子比特、35 個光子芯片和 13 公里光纖。它在室溫下運行,只有光子探測器需要低溫環(huán)境。
這是光量子的天然優(yōu)勢。
但光量子的門操作保真度遠不及超導和離子阱。
光子之間不會自然相互作用,兩個光子可以互相穿過而不產(chǎn)生擾動。這就導致實現(xiàn)確定性的雙量子比特門非常困難,光在傳播過程中是會有損耗的,那么光承載的信息也會出現(xiàn)損耗。
也就是說,實現(xiàn)同樣算力的前提下,光量子計算機的難度系數(shù)明顯高于其他路線。
誰更靠譜?從技術成熟度看,超導和離子阱是最接近商業(yè)化的,中性原子和光量子還在“很有潛力”的階段。
不過現(xiàn)在擺在眼前的問題是哪條路線的性價比最好,這就要你把性能、成本、部署等等問題全都放在一起考慮。
這波上市潮的本質(zhì),是資本市場第一次被迫給不同技術路線投票。投資者不再滿足于“量子計算很重要”這種宏大敘事,他們想看的是成本和收入。
Xanadu 上市首日漲 15%,但盤后跌超 10%。Horizon Quantum 盤后跌 18%。Infleqtion 在 2 月上市時估值 18 億美元,市值最高點是在 38 億美元,然而進入 4 月后,市值已經(jīng)跌到 23.74 億美元左右。
02
英偉達的量子野心
說到計算,就不得不提英偉達。
英偉達的量子戰(zhàn)略非常清晰,它打算復刻 CUDA 的成功,變成 CUDA-Q,也就是量子版的 CUDA。
不過在講之前,我還需要給大家科普一個概念,就是容錯量子計算。
前面咱們說的量子比特,它們都是非常脆弱的。溫度、振動、電磁噪聲、光子損耗,甚至一次不完美的操作,都可能讓量子狀態(tài)跑偏。
容錯量子計算就是給這堆積木加了一整套防摔機制。
它會用很多個不太可靠的物理量子比特,組合成一個更可靠的“邏輯量子比特”。哪怕其中幾個物理量子比特出錯,系統(tǒng)也能發(fā)現(xiàn)、糾正,然后繼續(xù)計算。
就好比我把一件事,告訴 100 個人,讓這 100 個人替我去傳話,即使有人忘記或者說錯了,但至少能確保有人記住了。
硬件層面,英偉達做了 NVQLink 平臺架構(gòu)。通過 RDMA over Ethernet 實現(xiàn) GPU 與量子處理器的微秒級延遲連接,低于 4 微秒。這個延遲水平是量子糾錯的關鍵。
對于最先進的量子處理器,每輪糾錯的解碼窗口只有幾微秒。NVQLink 讓 GPU 能夠在 QPU 的時鐘周期內(nèi)完成糾錯解碼,這是實現(xiàn)容錯量子計算的必要條件。
軟件層面,英偉達做的是 CUDA-Q 平臺和 CUDA-Q QEC 庫,提供統(tǒng)一的編程接口。
開發(fā)者可以在同一個環(huán)境中編寫量子和經(jīng)典混合應用,無需關心底層硬件差異。2026 年 4 月剛剛發(fā)布的 CUDA-Q QEC 0.6 版本已經(jīng)實現(xiàn)了與 NVQLink 的深度集成,支持實時 GPU 解碼。
生態(tài)層面,英偉達與全球十幾個超算中心合作。包括日本 G-QuAT、新加坡國家量子計算中心等,將量子處理器集成到現(xiàn)有的 HPC 基礎設施中。
Quantinuum 已經(jīng)宣布其最新的 Helios QPU 和未來所有處理器都將通過 NVQLink 與英偉達 GPU 集成。Helios QPU 配備了英偉達 GH200 Grace Hopper 作為實時主機,用于實時量子糾錯。
如今量子計算正處于從“實驗室原型”到“需要大規(guī)模經(jīng)典計算支持”的轉(zhuǎn)折點。量子糾錯、校準、混合算法都需要強大的經(jīng)典計算能力實時配合,這正是英偉達的主場。
但這里有一個問題,那就是量子計算不是 AI。
AI 的爆發(fā)是因為深度學習是 GPU 上的殺手級應用,只有 GPU 能干得好,CPU 干不好,這才讓英偉達如日中天。
至少到目前為止,量子計算還沒有出現(xiàn)殺手級應用。
真正能讓企業(yè)愿意花錢購買量子計算時間的應用場景,現(xiàn)在還看不太清楚。
關于容錯量子計算機什么時候發(fā)布,目前行業(yè)內(nèi)的預測是還需 5 到 10 年,又押注物理 AI,又押注數(shù)字孿生的英偉達,可能沒有那么多時間和精力對量子計算加碼。
英偉達在 2025 年 9 月連續(xù)投資了 Quantinuum、QuEra 和 PsiQuantum,覆蓋離子阱、中性原子和光量子三大路線。這說明英偉達在廣撒網(wǎng),但也說明它自己也不確定哪條路線最終會勝出。
如果量子處理器的相干時間大幅提升,或者出現(xiàn)了不依賴實時糾錯的新架構(gòu),NVQLink 就相當于是打了水漂。
英偉達是在押注“量子計算必然走向容錯化,且容錯化必然需要強大的經(jīng)典計算支持”。
這個假設只是目前看起來合理,但并非唯一可能的技術路徑。
AI 從實驗室走向商業(yè)化用了大概 10 年,從 2012 年 AlexNet 到 2022 年 ChatGPT。
但是量子計算現(xiàn)在還在更早期的階段。如果它需要 10 年才能商業(yè)化,英偉達能等這么久嗎?
03
行業(yè)的真相是什么?
關注量子計算行業(yè)就會發(fā)現(xiàn),很少有人買通用的量子計算機,現(xiàn)在量子計算想要賺錢,全是靠周邊產(chǎn)品帶動。
這也是這波上市潮最值得關注的問題。
絕大多數(shù)量子計算公司現(xiàn)在真正能產(chǎn)生收入的,不是他們最主張的通用量子計算機,反而是量子傳感器、量子時鐘、控制芯片、軟件棧和 HPC 集成服務。
通用量子計算機還沒有形成可規(guī)?;⒖蓮椭频某墒焐虡I(yè)市場。
用一個更直白的說法,行業(yè)在用邊角料收入養(yǎng)一個遠期主線。
Infleqtion 的主要收入來源是光學原子鐘、量子射頻接收器和慣性傳感器,應用于能源、太空等領域。
截至 2025 年 6 月,Infleqtion 已經(jīng)售出三臺量子計算機和數(shù)百個量子傳感器,過去 12 個月收入約 2900 萬美元,過去兩年復合增長率約 80%。2026 年的收入預計是 4000 萬美元。
量子傳感器的價格從數(shù)萬美元到數(shù)十萬美元不等。研究級原子鐘和重力儀可以超過 50 萬美元。
隨著制造規(guī)模擴大,成本預計在未來十年內(nèi)下降一個數(shù)量級,就跟固態(tài)激光雷達一樣,以前好幾萬一個,現(xiàn)在只要 2000 塊錢。
Xanadu 的情況也是一樣,主要收入均來自于量子計算周邊產(chǎn)品,且收入來源為前三大客戶。
此外,幾乎所有上市量子公司都有大量政府資助。
Xanadu 獲得了 DARPA 項目支持和加拿大“量子冠軍”計劃的資金。Infleqtion、IonQ、Rigetti 都有美國國防部和能源部的合同。
關鍵問題在于,這種邊角料收入的模式能支撐多久?
量子傳感的市場規(guī)模是有限的。
原子鐘、慣性傳感器這些產(chǎn)品的市場主要在國防、航空航天和科研領域,不是一個能支撐千億美元估值的大眾市場。而且就算政府的合同也不可能無限增長,地主家也沒余糧。
云服務在量子計算機性能達到“量子霸權”之前,也很難形成規(guī)模。畢竟現(xiàn)在的量子計算機在性價比上,遠不如傳統(tǒng)計算機。
你可能會說了,SpaceX 早期也靠發(fā)射服務養(yǎng)火星計劃,特斯拉用碳積分補貼電動車研發(fā)。
但別忘了,SpaceX 的發(fā)射服務本身就是一個巨大的市場,而且火箭技術是通用的,發(fā)射衛(wèi)星和去火星用的是同一套技術。特斯拉的電動車雖然早期虧損,可至少產(chǎn)品是能賣給消費者的,市場需求也是真實存在的。
量子計算就不一樣了。量子傳感器再怎么賣,也很難支撐一個估值幾十億美元的公司長期運營。
量子計算行業(yè)現(xiàn)在的處境有點尷尬。技術上確實在進步,然而離真正商業(yè)化還有很長很長的路,尤其是連創(chuàng)業(yè)者自己都沒法給個準確說法。
這種模式能走多遠,取決于兩個因素。一是技術突破的速度。如果某條路線突然實現(xiàn)了重大突破,比如相干時間提升一個數(shù)量級,或者糾錯效率大幅改善,那整個行業(yè)的商業(yè)化進程就會加速。
二是資本市場的耐心。10 年前就敢投 AI 的人,看到今天 Anthropic 和 OpenAI 后,估計更敢投量子計算。
在我看來,這波上市熱潮,與其說是量子計算商業(yè)化的開始,不如說是資本市場對這個行業(yè)的一次壓力測試。你等得起,你就現(xiàn)在投。
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