麦肯锡-什么是量子计算？（英）-2024.4-8页_139kb

量子计算是一种利用基本物理学原理快速解决极复杂问题的新计算方法，预计主要企业与初创公司将在未来几年逐步提升量子计算机的量子比特数量并改进技术性能。根据统计数据，72%的科技高管、投资者和学者认为将于2035年之前研发出完全容错的量子计算机，而剩余28%则认为这一里程碑要到2040年或以后方可达成。

尽管进展缓慢（行业普遍观点是），部分企业可能更早从量子计算中获得价值。初期使用云端服务即可初步应用，已有大型计算公司推出量子云服务。量子计算面临三大核心技术障碍：量子比特易失性（易导致计算错误）、纠缠态操作所需数百万量子比特规模（当前设备远远不足）、以及“双量子比特高保真门”按比例放大所需的技术难度。此外还存在量子状态易塌缩、多量子比特联网传输等技术难点。高压冷却与能源环境控制问题，大规模生产需要自动化技术突破，均为基础设施待解决的挑战。

尽管面临挑战，量子计算四大核心优势使其在五大重点行业具备巨大商业潜力：分子结构模拟（辅助新药研发）、优化算法（提升制造业效率）、量子机器学习（加速自动驾驶与AI训练）、整数分解（影响加密安全/催生量子加密）。尤其在医药、化工、汽车、物流、金融五大领域，预计能在短期内实现价值跃升。麦肯锡估计，量子计算将在2020年代末首次能进行质数分解（即用Shor算法实施破解），届时需发展相应的量子安全技术框架。

量子通信与量子传感作为量子技术的重要分支，有望在传统量子计算应用之前实现商业化。量子通信提供更高安全等级加密标准（难以破解），量子传感则可实现超精准测量（温度、磁场、旋转等）。按照麦肯锡预测，到2030年量子通信与传感器市场规模或突破130亿美元。

然而当前全球面临"量子人才缺口"问题，专业人才供给远低于市场需求。大公司相较于初创企业更难获取量子人才资源，此瓶颈将可能推迟高达1.3万亿美元的潜在价值实现进程。