IBM系統(tǒng)闡述量子計算技術路徑，將超導量子比特定位為通用量子計算的主導方案，并設定2026年實現(xiàn)量子優(yōu)勢、2029年達成容錯計算的明確里程碑，為市場提供了迄今最具操作性的技術時間表。

據追風交易臺消息，2月20日，巴克萊舉辦"量子解鎖1.0"投資者活動，IBM研究院歐非區(qū)副總裁、IBM院士Dr. Alessandro Curioni出席并就IBM量子計算戰(zhàn)略作詳細闡述。他表示，產業(yè)已于2024至2025年進入"實用階段"，搭載約100個量子比特、雙量子比特錯誤率接近10?3的系統(tǒng)已超越經典計算機的模擬能力上限；下一代Nighthawk處理器將于2026年支撐"干凈、嚴格、可證明"的量子優(yōu)勢，而2029年的容錯系統(tǒng)則將成為真正的技術拐點。

巴克萊分析師Laia Marin i Sola與Rohan Bahl認為，近期在錯誤率控制、可擴展性及經典集成方面的突破性進展，令上述時間節(jié)點具備現(xiàn)實可行性。他們在報告中指出，深入理解量子計算完整供應鏈及其對半導體行業(yè)影響的投資者，將能在把握技術突破機遇的同時，更有效地管理技術風險。

應用前景方面，量子優(yōu)勢預計率先在材料與化學領域兌現(xiàn)，金融與物流等復雜優(yōu)化場景亦將從中受益。Dr. Alessandro預判，2029年容錯系統(tǒng)成熟后將觸發(fā)跨行業(yè)多目標優(yōu)化領域的量子"ChatGPT時刻"，隨后在工程材料、藥物研發(fā)等領域引發(fā)深層突破。

焦點一：超導量子比特——通用量子計算的主導路線

Dr. Alessandro強調，討論量子計算須首先厘清"通用量子計算"的概念——即以連續(xù)量子態(tài)而非二進制比特表示信息的機器，其表示能力隨量子比特數(shù)量增加呈指數(shù)級擴展。

IBM選擇超導量子比特作為核心技術路線，理由涵蓋三個維度：質量方面，單量子比特錯誤率在六年內已從10?1降至10??，改善幅度顯著；可擴展性方面，超導量子比特可借助成熟的光刻工藝進行制造，與現(xiàn)有半導體產線高度兼容；速度方面，其門操作速度較離子阱、中性原子等競爭路線快數(shù)千倍。Dr. Alessandro認為，半導體制造兼容性與數(shù)十年積累的微波工程經驗，賦予了超導量子比特在實用化通用量子計算機領域的結構性優(yōu)勢。

焦點二：工程挑戰(zhàn)取代物理瓶頸

Dr. Alessandro指出，量子處理器擴展的核心障礙已從物理層面轉移至工程層面。IBM已穩(wěn)步提升量子相干時間、降低錯誤率，并推進封裝技術升級，包括從金屬絲鍵合轉向高密度帶狀連接及三維架構。

當前主要工程挑戰(zhàn)包括：在低溫系統(tǒng)內提升控制線密度、管理10毫開爾文環(huán)境下的熱負荷、在量子處理器擴展至數(shù)百乃至數(shù)千量子比特時維持均勻性與良品率，以及集成能夠在極端環(huán)境下運行的控制電子器件。Dr. Alessandro表示，這些挑戰(zhàn)與半導體行業(yè)的核心專長高度契合，IBM在光刻、材料工程、低溫技術和微波控制領域的積累，為大規(guī)模量子處理器的商業(yè)化提供了可信的技術路徑。

焦點三：2026年量子優(yōu)勢，2029年容錯計算

IBM的技術路線圖分三個階段展開。當前處于"實用階段"，量子系統(tǒng)已能完成超越經典計算機模擬能力的特定任務。

2026年將是關鍵節(jié)點。IBM將通過下一代Nighthawk處理器實現(xiàn)量子優(yōu)勢，該處理器集成更多耦合器、支持更深層電路，并可執(zhí)行多達5,000次門操作。IBM同時制定了嚴格的公開評判標準，并建立了開放的"量子優(yōu)勢追蹤器"，以確保結果的透明度、可重復性和獨立核查。

展望2029年，IBM預計將實現(xiàn)容錯量子計算，屆時系統(tǒng)將搭載約200個邏輯量子比特，可執(zhí)行約1億次門操作——較當前5000次提升約兩個數(shù)量級。Dr. Alessandro將這一節(jié)點定性為量子系統(tǒng)實現(xiàn)變革性影響的真正拐點。

焦點四：量子-經典混合計算將催生新算力需求

Dr. Alessandro明確表示，經典計算與量子計算將長期共存而非相互替代。經典計算在乘法等算術運算上具有不可替代的優(yōu)勢，而量子計算則擅長大數(shù)分解等經典計算機無法高效處理的任務。

值得關注的是，量子計算本身也需要經典算力的支撐——尤其在錯誤糾正的解碼環(huán)節(jié)，未來容錯系統(tǒng)對經典算力的需求將大幅增加。Dr. Alessandro認為，下一波重大創(chuàng)新浪潮將源于量子與經典的混合算法，這類算法對量子處理器與CPU/GPU之間的通信延遲有極高要求。正是這一集成需求驅動了IBM近期與AMD的合作，推動產業(yè)向緊耦合、協(xié)同設計的統(tǒng)一計算架構演進，將經典算力與量子算力視為一體化計算棧。

焦點五：化學與優(yōu)化，2029年迎來"ChatGPT時刻"

在應用落地路徑上，Dr. Alessandro判斷最早實現(xiàn)量子優(yōu)勢的領域將是材料科學與化學，因為量子物理與這些行業(yè)的核心問題天然契合。金融和物流領域的復雜優(yōu)化問題亦具備較大潛力，經典算法在此類場景中面臨嚴峻的擴展性瓶頸，量子方法有望在全局優(yōu)化、資源配置和多變量決策上實現(xiàn)質的突破。

IBM的戰(zhàn)略重心亦正從聚焦孤立用例轉向覆蓋四大算法大類：動力學系統(tǒng)與偏微分方程、哈密頓系統(tǒng)與線性代數(shù)、組合優(yōu)化，以及隨機過程。這四類算法共同構成企業(yè)級關鍵業(yè)務計算的主體。

Dr. Alessandro預計，量子計算的真正"ChatGPT時刻"將于2029年前后到來，屆時容錯系統(tǒng)將在金融、物流、能源等多個行業(yè)的多目標優(yōu)化問題上實現(xiàn)變革性突破，并在此后推動工程材料、化學和新藥研發(fā)領域迎來進一步的革命性進展。