11位顶级专家共同预测2023年量子领域发展趋势

截至2022年8月末量子计算人工智能，量子计算领域取得了大量令人欣喜的技术成果和商业化应用实践进展。面对即将到来的2023年年，以及作为量子计算行业重要“发展拐点”的2030年年，何时才会彻底实现量子纠错？量子计算机将如何实现更多商业化应用？公司、政府、组织又将如何正确应用量子计算……最近，福布斯采访了全球11位量子领域的代表性科学家和领军者，整理成一份全面的量子信息科学及量子计算（QIS/QC）发展趋势预测的清单。

D-Wave首席执行官Alan

2023年：

1.量子计算开始商业化（具体表现在：客户、收入、产品）。

2.量子经典混合优化应用开始投入生产。

3.“待纠错的NISQ系统不会提供商业价值”的观念将被广泛接受。

到2030年：

1.可扩展、可容错的门模型量子计算机将开始出现。

2.“杀手级应用”正在出现。

3.量子计算将成为未来商业的主流技术，将会像云计算或AI一样出现在每张CIO/CTO的路线图上。

首席执行官兼联合创始人 Weidt

2023年：

1.将重点转向支持量子计算硬件的识别方法，以摆脱NISQ的限制， 并利用当前的工程技术真正达到民用规模。

2.随着大众在普遍提高由量子计算带来的数据安全认知，QKD（包括片上QKD在内）的应用将会飙升。

3.我们将看到政府通过投资和国家保护机制，在量子计算领域的参与显著增加。

2030年：

1. 量子计算将达到商用规模，为终端用户提供转型能力。

2. 量子计算将广泛应用在各行各业，并落地足以改变生活的产品，给市场带来颠覆性变化。

3.我们将迎来第一次“量子战争”，各国将使用量子计算机来保护国家安全和维护国际利益，世界秩序将发生变化。

威斯康星大学麦迪逊分校物理学教授、威斯康星量子研究所所长、量子信息首席科学家Mark

2023年：

1.错误率低于阈值的研究继续取得进展。

2.量子传感器与小型量子处理器的结合将发挥量子优势。

3.中性原子将成为可扩展通用量子计算机。

2030年：

1.具有100个逻辑量子比特的量子计算机将发挥超越经典计算的能力。

2.广泛部署安全的量子通信网络。

3. 将出现独立于GPS运行的量子增强型惯性导航系统。

德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学教授、ACM计算机奖获得者 Scott

2023年：

1.量子优势在近期研发的设备上得到验证。

2.量子纠错的实验取得进展。

3.发现更有效的纠错控制编码和容错方案。

美国能源部量子科学中心副主任、橡树岭国家实验室杰出科学家、实验室量子计算研究所所长

2023年：

1.量子信号处理算法的实验演示。

2.量子处理器纠错能力实现快速增长。

2030年：

1.运行容错量子计算系统。

2.低温集成量子计算和具有局部量子网络的高性能计算系统（HPC）得以发展。

滑铁卢大学量子计算研究所联合创始人、-Safe 和 创始人、量子安全网络安全公司的联合创始人兼首席执行官 Mosca

2023年：

1. 量子网络漏洞扫描和风险评估成为网络风险管理人员和IT采购的最佳实践措施。

2.增加终端用户（面临计算挑战）与量子软件公司的互动，以探索如何增强未来量子计算机的潜在功能。

3. 增加围绕国家量子战略的政策讨论和辩论，以平衡国际合作和全球市场开发、发展国内产业的目标。

2030年：

1.量子安全密码（包括后量子公钥基础设施和经过认证的QKD网络）部署在主要数字平台上。

2.对容错量子计算机日益增强的能力进行基准测试，通过容错量子计算实现量子优势。

3. 量子传感技术影响多个垂直行业。

创始人兼首席执行官 Steve

2023年：

1.纠错是一种必然趋势。2023年年全球量子社区将把注意力集体转向NISQ、纠错量子计算。

2.量子网络将加速发展。其第一个用例可能是IT安全、银行和医学等领域的通信安全。

3.随着更多类型的量子比特（例如拓扑和硅）出现量子计算人工智能，2023年年或将揭晓哪种技术成为赢家。因此，在2023年年我们将从竞争转向探索各种量子比特在未来量子计算生态系统的应用，探寻不同类型的量子比特所适合的用例。

2030年：

难以预测，预计2023年年的趋势将持续发展很多年。

IBM量子应用研究与软件首席研究科学家、IBM欧洲研究院经理

短期：

1.先进的容错技术将进一步提高当今嘈杂中等规模量子设备的性能，并为实现容错量子计算机的最终目标提供一条持续的发展道路。

2.我们将很快看到量子计算机首次执行经典计算机难以处理的任务。同时，在缓解错误、算法和电路设计技术方面取得的进步，将为工业行业落地具有量子优势的首个应用奠定基础。

3. 除了量子计算的前景之外，未来量子计算机还具有解密当今数据和经典系统的潜力。越来越多的政府和公司将共同探索，并将后量子密码学协议等应用到业务流程和IT基础设施中。

长期：

1.量子硬件将在规模、质量和速度上得到显著提升。随着在缓解错误率和纠错方面的研究，容错量子计算机将取得更大规模的发展。

2.通过噪声设备首次展示量子优势，并在构建容错量子计算机方面取得重大进展之后，我们还将看到更多算法突破和新应用，并对商业和社会产生重大影响。

3.量子计算机将用于越来越多的领域，并通过云访问加速某些任务。量子计算机的使用更加广泛，并紧密地集成到更多服务中。对于学生、开发人员和专家来说，拓展量子知识和技能非常重要。

-South总裁、蒙得维的亚大学研究主任

2023年：

1.我们将在不同领域看到更多的量子计算概念证明用例。

2. 在工业中，特别是在空运和海运货物物流的某些优化应用中，量子计算或量子启发算法将广为人知。

3.开始研究量子硬件的混合系统。尤其是具有更长相干时间的量子态，可为系统提供内存；另一方面，将基于光子态处理和通信。

2030年：

1.量子计算将广泛应用于物流和产业组织的大型优化问题，以及面向消费者技术的服务，如推荐系统、数据分析、智慧城市、物联网等。

2.一些制造商将按规划发展大型量子计算系统。

3.新的混合技术（-light）将继续作为量子计算的物理支持进行实验开发，并将证明其可用前景。

维多利亚大学计算机科学系教授、2023年年IEEE量子周 (QCE23) 大会主席 Hausi A.

2023年：

1.容错量子计算与量子纠错（QEC）得到发展，主要的量子计算公司都在热情地致力于硬件和软件QEC开发。

2.不同类型的量子问题的算法解决方案中，经典计算机和量子计算机将协作解决问题。

3.对量子计算和量子信息知识的需求急剧增加，教育机构和公司渴望在量子工程方面培训学生和开发人员。

2030年：

1. 追求300个可纠错的逻辑量子比特，同时具有高保真度和高稳定性。

2.解决量子优化问题的软件包。

3.实用有效的分子结构上的量子模拟。

创始人兼 印度区域总监 Oza

2023年：

1.企业开始量子化转型，越来越多的流程将实现量子化。

2.量子云计算是可行的，并且正在扩展到语义网。

3.量子将在新材料的配方和药物研发中发挥重要作用，以帮助对抗当前和未来的流行病。

4.量子加密驱动的代币经济开始兴起，各种物联网设备中的量子加密将支持新的代币驱动应用落地。

5.量子学科将进入大多数本科学校。

2030年：

1.全球量子算法技术快速崛起。

2.政府将在电子政务中采用量子计算。

3. 2025年以后，量子计算和元宇宙等多种新兴技术的融合将提供新的用例和商业模式。

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编译：卉可

本文到此结束，希望对大家有所帮助。