美国谷歌量子人工智能实验室近日在《自然》杂志发表研究论文，宣布其开发的“量子回声”算法在量子计算机上实现了“可验证的量子优势”。这一突破被视为量子计算向实际应用迈出的关键一步，研究团队认为未来五年内或将出现基于量子计算的实用技术，但学界对此仍存在不同声音。
量子优势是指量子计算机在解决特定问题时展现出的超越传统计算机的运算能力。谷歌此次的突破核心在于算法的可验证性——通过“威洛”芯片运行的“量子回声”算法，其计算速度较美国“前沿”超级计算机的最佳经典算法快约1.3万倍，且结果可在同等量子设备上复现。研究团队比喻称，这如同从声呐探测沉船模糊轮廓，升级为能清晰读取船体铭牌的技术飞跃。
这并非谷歌首次宣称量子突破。2019年，该团队曾用53量子比特的“西克莫”处理器完成传统计算机需万年完成的计算任务；2024年12月，其研发的“威洛”芯片更宣称能在5分钟内完成经典计算机需10的25次方年才能完成的运算。尽管技术参数不断刷新，但学界始终质疑：量子计算机能否从实验室走向真实场景？
研究团队与加州大学伯克利分校的合作实验提供了应用场景。他们通过量子计算增强核磁共振技术，成功获取了分子结构的更精细信息，相关实验已发布在预印本平台。团队负责人哈特穆特·内文乐观预测，五年内量子计算将在药物研发（如分析药物与靶点结合机制）和材料科学（如分析聚合物、电池组件分子结构）等领域实现实际应用，称其为“量子镜”技术——如同望远镜和显微镜拓展人类视野，量子计算将揭示此前无法观测的自然现象。
然而，部分学者对这一时间表持谨慎态度。纽约大学量子物理学家德莱斯·泽尔斯指出，尽管论文对经典算法进行了严格测试，但尚未排除存在更高效算法的可能性，“目前证据不足以支撑如此大胆的预测”。达特茅斯学院量子物理学家詹姆斯·惠特菲尔德也认为，技术进步虽显著，但立即解决具有经济价值的问题“仍显牵强”。
量子计算的探索始于1981年诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼的构想。四十余年来，全球科学家在量子比特操控、纠错技术等领域持续突破，但通用量子计算机的实用化仍面临算法优化、设备稳定性等多重挑战。谷歌此次的突破为量子计算实用化提供了新路径，但从技术演示到商业落地，仍需跨越理论验证与工程实现的鸿沟。
