IBM-量子计算的到来，备战颠覆性技术的五大战略-2018.11-24页_1mb

量子计算，即将到来

核心内容

量子计算是一种基于量子力学原理的新型计算范式，具有解决特定类型问题的潜力，能够显著加速某些复杂计算任务的处理速度。随着量子技术的不断成熟，其商业化应用正逐步展开，企业需要提前布局，以抓住未来可能带来的竞争优势。

主要观点

• 量子计算的潜力：量子计算利用叠加和纠缠等量子特性，能够在某些领域实现指数级的计算加速，尤其适用于模拟、优化和机器学习等任务。
• 量子计算的分类：目前量子计算机主要分为三类：量子退火、NISQ（嘈杂中型量子）计算和容错型通用量子计算。其中，NISQ 计算机在短期内最有可能创造商业价值。
• 企业应立即行动：由于量子计算的学习难度高、技术发展迅速，企业若想在未来竞争中占据优势，应尽早布局，建立“量子能力中心”。
• 量子计算的商业化方向：包括量子模拟、量子优化和量子增强型人工智能，这些技术有望在化学、制药、物流、金融等多个行业产生深远影响。
• IBM 的支持：IBM 提供了量子计算的资源、平台、咨询和合作机会，帮助企业探索量子技术的应用。

关键信息

量子计算的基本原理

• 叠加：量子位可以同时处于“0”和“1”的状态，形成指数级可能性，从而提高某些问题的计算效率。
• 纠缠：量子位之间可以产生强相关性，使得量子计算能够处理复杂问题。

量子计算的业务影响

• 量子模拟：可用于化学、制药、材料科学等领域，帮助企业更高效地设计新材料、药物等。
• 量子优化：适用于物流、供应链、金融服务等行业，帮助企业找到最优解决方案。
• 量子增强型人工智能：提升机器学习在数据聚类、决策支持等方面的能力。

量子计算的现状与前景

• 量子计算尚未完全取代传统计算机，但混合型计算架构正在形成。
• 量子优势的实现时间尚不确定，但已有一些初步应用和实验。
• 量子计算的市场价值预测差异较大，从5亿美元到290亿美元不等。

IBM 的角色与资源

• IBM 正在构建通用量子计算机，并提供 IBM Q Experience 和 Qiskit 平台，供企业和研究人员免费使用。
• IBM Q Network 是一个全球性的量子计算生态系统，支持企业与学术界的合作。
• IBM 提供量子计算咨询、培训和资源，帮助企业制定量子战略。

五项战略建议

1. 选择量子精英团队
   指定内部专家团队，深入了解量子计算的原理、影响和潜在价值。

2. 确定量子计算用例和价值主张
   根据业务需求和行业趋势，评估哪些问题可以通过量子计算获得显著优势。

3. 试用真正的量子系统
   通过 IBM Q Experience 和 Qiskit 等平台，实际测试量子计算在解决业务问题中的效果。

4. 绘制量子计算路线图
   制定清晰的路线图，包括技术发展、资源投入和合作伙伴关系，以推动量子计算的应用。

5. 灵活应对未来变化
   保持对量子计算技术发展的关注，及时调整战略和合作伙伴关系，以适应未来的变化。

量子计算的早期应用实例

• IBM 模拟氢化铍分子：在 7 量子位的 IBM Q 系统上成功模拟了氢化铍分子，标志着量子计算在化学模拟上的重要进展。
• 摩根大通探索量子优势：通过与 IBM 合作，在投资组合优化、资产定价等领域尝试利用量子计算提升业务表现。

企业为何需要立即采取行动

• 量子计算具有颠覆行业价值链的潜力，尤其在化学、生物、医疗、金融、人工智能等领域。
• 由于技术门槛高，快速跟随者难以获得竞争优势。
• 建立内部量子能力需要时间，因此企业应尽早布局。

量子计算的未来展望

• 量子计算的商业化进程正在加速，第一批实际应用即将出现。
• 量子计算的潜力巨大，但其发展仍处于早期阶段，企业需保持耐心与持续投入。
• 量子计算可能带来“赢者通吃”的局面，因此，抢占先机至关重要。

作者与合作者信息

• Dario Gil：IBM 研究院首席运营官，负责量子计算和人工智能项目。
• Jesus Mantas：IBM 全球企业咨询服务部管理合伙人，监督量子计算相关战略。
• Robert Sutor：IBM 量子计算战略与生态系统副总裁。
• Lynn Kesterson-Townes：IBM 商业价值研究院全球云和量子业务负责人。
• Frederik Flother：IBM Q Consulting 全球生命科学负责人。
• Chris Schnabel：IBM 全球量子计算产品经理。

附注与参考资料

• 本报告引用了大量研究论文、专家访谈和 IBM 内部分析。
• IBM 提供了多种资源，包括开源工具 Qiskit、量子算法、实验教程和行业报告。
• 量子计算的未来充满不确定性，但其对多个行业的潜在影响已引起广泛关注。

结论

量子计算正逐步从实验室走向商业应用，企业若想在未来竞争中占据优势，应尽早布局，了解量子计算的潜力和影响，并制定相应的战略路线图。IBM 提供了丰富的资源和平台，助力企业探索和应用量子技术。