谷歌发布最新量子计算芯片Willow后，马上在科技界引起了轰动。

特斯拉CEO马斯克在社交媒体上以“Wow”表示惊叹，OpenAI的CEO山姆·奥特曼也表示“热烈祝贺”。

要知道他们可不是假客套，而是他们了解这背后意味着什么。确切的说，这是谷歌的一个重大突破：Willow 可通过量子比特规模扩展来降低错误率，破解了该领域30年来的难题—— 仅用5分钟就能完成超级计算机10^25年（超出了宇宙年龄138亿年）才能完成的计算。

马斯克马上就想到了星辰大海：未来或许会使用 Starship 在太空中建造量子计算集群。

他还表示“任何有自尊的文明都至少应该达到卡尔达肖夫 II 型文明。”卡尔达肖夫即卡尔达肖夫指数，意思是根据一个文明所能够利用的能源量级，来量度文明层次及技术先进程度的一种假说，由天文学家尼古拉·卡尔达肖夫在1964年首先提出，他把文明分成三个等级级——I型、II型和III型——I型文明使用在它的故乡行星所有可用的能量，II型文明利用它的行星所围绕的恒星所有的能量，III型文明则利用它所处星系的所有能量。在马斯克看来，人类现在还没有达到第一等级文明的5%，人类还需要加把劲才行。

这或许也是马斯克奋斗的动力，如今他已经成为全球首个身家超过4000亿美元（净资产达4470亿美元）的人，比第二位的杰夫·贝索斯还高出了1980亿美元。马斯克绝对称得上2024年的大赢家之一。

1、量子芯片是什么？

它是量子计算机的核心部件，基于量子力学原理设计和制造。量子计算机和人工智能等代表着新一轮科技革命发展局势的新兴技术，会给人类社会带来翻天覆地的变化。

量子研究始于上世纪八九十年代，诺贝尔奖获得者理查德·费曼等人提出了“量子计算”的概念和想法，希望利用量子比特基于量子力学的独特特性，能够以指数级的速度完成复杂的量子计算。

相比传统的计算机，量子计算机有一种维度上的超越。传统计算机的基本计算单元是经典比特，它是用“0”和“1”二进制储存与处理数据，而量子计算机是量子比特（量子计算中的基本单位），可以同时是“0”和“1”，即允许“叠加态”共存，所以量子芯片有更强的并行能力。

目前量子芯片可分为超导量子芯片、固态量子芯片、离子阱量子芯片和光量子芯片。

量子芯片在量子计算、量子通信和量子模拟等方面有广泛的应用，特别是在人工智能领域，量子芯片是AI算法的基础支撑，专家认为它可以实现类似人脑的快速并行处理和功耗计算的能力。另外，中美企业在量子领域已经具备了领先优势。

2、“世界上最安全的密钥，现在用超级计算机需要几十万年才能破译，如果量子计算机出现，只需要几秒钟。”

比特币等数字货币都是基于区块链技术，要想破解其密钥，用传统计算机需要上万年，但如果用量子计算机呢？

在“与任正非咖啡对话（第三期）：数字主权，从对话到行动”里，任正非谈到了信息安全问题，他认为这是个“矛”和“盾”的问题，只要有盾，一定有矛：

大家说区块链的加密多么伟大，如果在量子计算机面前，它可能很快被破译。我们的纸币本身如果出现问题，假币影响的是一百欧元、一百美金，或者几百元，但是电子货币可能影响的数额是不知道的，也许是数十亿元。

如果真如其所说，那数字货币在量子计算机面前算什么呢？所以技术必然有限制的问题。实际上，现在很多技术难题如AI、核聚变、药物、新能源技术和电池研发等都在等待“解锁”。

当然这大概需要长期的过程，量子计算还处于“幼年期”，它还有很大的局限性，也不容易稳定，量子纠错是困扰量子计算的大难题。所以谷歌这次的突破才引起那么大的震动。

理论和应用之间有漫长而艰苦的过程，但现在总算是看到了一点光亮。至于后续的制造、能耗和生产等，更多是时间和成本投入的问题。

量子+AI，创造多元宇宙未来，这是一种展望。总之，量子领域确实关乎一个国家和行业的长期战略和核心竞争力。

3、关键在于理论基础的研究，但对于理论的应用研究也非常重要。

其实华为在量子领域也有研究，华为海思在芯片方面底蕴很深，从最初的基带芯片、中频芯片，到终端射频、基站射频、微波芯片，以及（光）电芯片，其实力不可小觑。

如果说量子芯片距离应用还遥遥无期的话，那光芯片就离应用不远了。任正非曾强调我们还是要重视教育和基础研究。

其实原子弹的核反应链式方程，初中生都学过，但是做成原子弹可不那么容易。基础科学看起来道理很简单，实施起来非常难。所以，在国外某项东西可能看起来是很小的发明，但是发明中套发明，再套发明，是数千项专利、上万项专利支撑了一个小小的零件。

为什么要重视数学，数学是科学研究的基础，数学的核心是解决“知其然和知其所以然”的问题。比如华为的5G就是源于土耳其Arikan教授一篇数学论文，但后续变成标准和产品，是华为投入了数千人的专家和工程队伍，耗费了大量的资金和长达十年的时间才研发成功。

如果现在还是毛毛糙糙、泡沫化的学风，是无法奠定我们的基础科研竞争力的。

还是那句话，研发芯片光砸钱是不行的，得砸数学家、物理学家、化学家。人才是解决一切问题的核心要素，有了人才后才能有理论和技术，资源和时间的投入才会有成果。