量子計(jì)算是重要的前沿科技之一,是延續(xù)接近物理極限的摩爾定律繼續(xù)發(fā)展的重要路徑。量子計(jì)算的特別之處是其計(jì)算能力隨著能夠支持的量子比特?cái)?shù)的增長呈冪指數(shù)增長,。全球來看,,2019年宣布達(dá)到“量子霸權(quán)”的谷歌、IBM,、微軟,、英特爾以及Quantum Computing Inc.在量子計(jì)算上較為領(lǐng)先。阿里巴巴,、百度等中國公司也在積極布局,。
目前制約技術(shù)成熟的要素包括硬件和算法兩方面。市場分析師Luke Lango撰文稱,,谷歌在2019年底實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán),,為量子計(jì)算在未來幾年內(nèi)從理論走向現(xiàn)實(shí)奠定了基礎(chǔ)。這一轉(zhuǎn)變將引發(fā)全球量子計(jì)算市場的巨大增長,。量子計(jì)算有望在未來十年成為大贏家,。
因此,考慮到這一點(diǎn),,可以在接下來的十年中購買以下7只量子計(jì)算股票:
Alphabet(納斯達(dá)克:GOOG,,GOOGL)
國際商業(yè)機(jī)器(紐約證券交易所:IBM)
微軟(納斯達(dá)克:MSFT)
Quantum Computing(OTC市場:QUBT)
阿里巴巴(紐約證券交易所:BABA)
百度(納斯達(dá)克:BIDU)
英特爾(納斯達(dá)克:INTC)
7只量子計(jì)算股票
Alphabet(納斯達(dá)克:GOOG,GOOGL)
在未來十年內(nèi)要購買的各種量子計(jì)算股票中,,最好的買入可能是Alphabet股票,。谷歌量子計(jì)算硬件方面代表了目前全球最高水平之一。2006年,,谷歌量子計(jì)算項(xiàng)目由Hartmut Neven 創(chuàng)立,,最初專注于算法和軟件。2014年,,谷歌招募了加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校John Martinis 團(tuán)隊(duì),,谷歌開始在量子計(jì)算硬件方面發(fā)力。2016年,,谷歌量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)使用3個(gè)量子比特對氫分子的基態(tài)能量進(jìn)行了模擬,,效果已經(jīng)可以和經(jīng)典計(jì)算機(jī)持平。2018年3月,,谷歌推出了72位量子比特芯片Bristlecone,。2019年10月,谷歌使用其當(dāng)時(shí)最新推出的53位量子比特芯片Sycamore運(yùn)行隨機(jī)電路取樣,,僅用20s時(shí)間即完成了結(jié)果,,而谷歌推算如果使用算力強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)Summit需耗時(shí)1萬年,實(shí)現(xiàn)了“量子優(yōu)越性”,這也是目前全球量子計(jì)算機(jī)經(jīng)過實(shí)測的最強(qiáng)算力,。2020年3月,,谷歌推出了TensorFlow Quantum量子機(jī)器學(xué)習(xí)算法開發(fā)平臺(tái),助力于未來全球量子算法的發(fā)展,。
谷歌Sycamore量子芯片
盡管,,許多人一直在爭論Alphabet是否確實(shí)達(dá)到了量子霸權(quán)。但現(xiàn)實(shí)情況是Alphabet建造了世界領(lǐng)先的量子計(jì)算機(jī),。這種超級計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容會(huì)變得越來越好,,Sycamore的計(jì)算能力也將提高。Alphabet可以通過其Google Cloud業(yè)務(wù)將Sycamore轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲱I(lǐng)先的量子計(jì)算服務(wù)業(yè)務(wù),,并實(shí)現(xiàn)巨額收入,。Alphabet是可能是今天最好的量子計(jì)算股票之一。
國際商業(yè)機(jī)器(紐約證券交易所:IBM)
量子計(jì)算領(lǐng)域中另一個(gè)與Alphabet競爭的就是IBM,。IBM是全球最早布局量子計(jì)算的公司之一,,并且至今技術(shù)依然保持全球領(lǐng)先。早在1999年,,IBM就采用NMR量子比特技術(shù)開發(fā)出3位量子計(jì)算機(jī),。2001年,IBM分別在5位NMR量子計(jì)算機(jī),、7位NMR量子計(jì)算機(jī)上成功運(yùn)行了Shor量子算法,,成功將21分解為3和7,將15分解為3和5,,這是人類首次在硬件上實(shí)現(xiàn)Shor量子算法,。2016年,IBM推出量子云計(jì)算平臺(tái)IBM Q Experience,,IBM成為全球第一個(gè)推出量子云服務(wù)的公司,。2017年,IBM采用超導(dǎo)量子比特技術(shù)開發(fā)出17位量子計(jì)算機(jī)和50位量子計(jì)算機(jī),。2019年,,IBM推出Q System One,,這是一臺(tái)53位的量子計(jì)算機(jī),。
IBM多年來一直在量子計(jì)算領(lǐng)域占據(jù)重要地位,但是他的細(xì)分領(lǐng)域卻一直與其他公司不一樣,,例如Google一直在追求量子霸權(quán)(Quantum Supremacy),,但I(xiàn)BM卻回避了這種想法,轉(zhuǎn)而稱之為“量子優(yōu)勢”(Quantum Advantage),。表面上看,,量子優(yōu)勢與量子霸權(quán)并無太大區(qū)別。前者處理的是一個(gè)連續(xù)體,專注于使量子計(jì)算機(jī)比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快地執(zhí)行某些任務(wù),。后者涉及的是使量子計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快的那一刻,。但僅僅是一個(gè)哲學(xué)上的差異,卻有著巨大的意義,。通過專注于建立量子優(yōu)勢,,IBM將其量子計(jì)算用在某些垂直行業(yè)和某些任務(wù)中,使其具有可衡量的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,。從長遠(yuǎn)的發(fā)展來看,,IBM為其量子計(jì)算服務(wù)創(chuàng)建一個(gè)相當(dāng)于直接進(jìn)入市場的策略。他可以幫助這個(gè)行業(yè)做好每一項(xiàng)任務(wù),。因此,,有了這樣一種可實(shí)現(xiàn)的、簡單的,、切實(shí)可行的方法,,IBM的股票是未來10年內(nèi)最有把握的量子計(jì)算股票之一。
微軟(納斯達(dá)克:MSFT)
另一個(gè)在量子計(jì)算領(lǐng)域具有長期潛力的大型科技公司是微軟,,微軟和谷歌,、IBM等科技巨頭不同,在量子計(jì)算硬件上投入較少,,目前僅專注于量子云服務(wù),。2019年,微軟發(fā)布Azure Quantum量子云服務(wù)平臺(tái),,使用者可以通過平臺(tái)使用 Honeywell,、IonQ、Quantum Circuits等公司的量子計(jì)算機(jī),。微軟基于龐大的云業(yè)務(wù)Azure推出Azure Quantum量子云服務(wù)平臺(tái),。目前,Azure Quantum是一個(gè)安全,、穩(wěn)定和開放的生態(tài)系統(tǒng),,為量子計(jì)算軟件、硬件和應(yīng)用程序提供一站式服務(wù),。微軟依靠其已經(jīng)龐大的Azure客戶群來交叉銷售Azure Quantum,。這樣做將平臺(tái)提供了非常廣闊的前景。綜上所述,,量子計(jì)算只是微軟企業(yè)云增長的一個(gè)方面,。這種增長的說法在未來幾年將保持強(qiáng)勁勢頭,這將繼續(xù)支撐微軟股價(jià)的進(jìn)一步上漲,。
Azure Quantum量子云服務(wù)平臺(tái)
Quantum Computing(OTC市場:QUBT)
在給出的列表中,,最有趣,、最小、最具爆炸性的量子計(jì)算股票是Quantum Computing,。未來幾年,,量子計(jì)算將改變一切,但是他的相關(guān)硬件很貴,。量子計(jì)算的硬件還不能以低成本向普通客戶提供,,使他們產(chǎn)生可觀的收益。因此,,量子計(jì)算正在構(gòu)建一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的量子計(jì)算軟件和應(yīng)用程序的組合,,這些軟件和應(yīng)用程序可以提供量子計(jì)算能力,并在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,。Quantum Computing希望能夠填補(bǔ)這一空白,,并成為一個(gè)廣泛的、低成本的量子計(jì)算軟件提供商,,為那些買不起量子計(jì)算硬件的公司提供便捷的量子計(jì)算軟件,。Quantum Computing在2020年才開始將軟件商業(yè)化,通過目前處于beta模式的三個(gè)產(chǎn)品,,這三種產(chǎn)品可能會(huì)在今年下半年開始與金融,、醫(yī)療和政府客戶簽訂長期合同。這些早期的簽約可能是未來5到10年內(nèi)成千上萬家公司注冊量子服務(wù)的開始,。盡管現(xiàn)在這家公司收入基本為0,,但可預(yù)見到未來能有幾億美元的收入。QUBT股票目前市值只有1200萬美元,,未來股價(jià)可能會(huì)飆升,。
阿里巴巴(紐約證券交易所:BABA)
我國科技巨頭阿里巴巴近年來也在布局量子計(jì)算。2015年,,阿里巴巴和中科院進(jìn)行合作,。2017年,密西根大學(xué)教授施堯耕加入阿里巴巴,,加速了阿里在量子計(jì)算上的發(fā)展,;同年,阿里巴巴宣布其與中科院聯(lián)合打造的量子云平臺(tái)上線,。阿里巴巴正在打造一個(gè)強(qiáng)大的QCaaS分支,,以補(bǔ)充其已經(jīng)龐大的服務(wù)業(yè)務(wù)。事實(shí)上,,阿里云擁有全球IaaS市場約10%的份額,,他打算利用這一領(lǐng)導(dǎo)地位,,向其龐大的現(xiàn)有客戶群交叉銷售量子計(jì)算服務(wù),,并最終成為中國最大的QCaaS運(yùn)營商,。鑒于阿里巴巴巨大的資源優(yōu)勢,該公司很可能最終成為中國量子計(jì)算市場的第一或第二大公司,。因此這是一個(gè)長期購買和持有阿里巴巴股票的原因,。
阿里量子云平臺(tái)
百度(納斯達(dá)克:BIDU)
另一家率先涉足量子計(jì)算的中國大型科技公司是百度。百度于2018年啟動(dòng)了自己的量子計(jì)算研究中心,,研究中心的目標(biāo)是將量子計(jì)算整合到百度的核心業(yè)務(wù)中,。百度在最初階段建立量子計(jì)算的初衷是希望來改善自己的運(yùn)營,后來公司希望將量子計(jì)算業(yè)務(wù)作為服務(wù)出售給第三方,。兩者的結(jié)合將為百度帶來很大的回報(bào),,量子計(jì)算可以使百度的核心搜索和廣告業(yè)務(wù)顯著改善,計(jì)算能力的提高也可以極大地改善搜索算法和廣告定位技術(shù),。由于對量子計(jì)算的早期研究,,百度股票也有上漲空間。
百度量子研究所
英特爾(納斯達(dá)克:INTC)
最后,,在這張量子計(jì)算股票的買入名單上是英特爾,。盡管英特爾在傳統(tǒng)CPU方面可能落后于競爭對手AMD,但半導(dǎo)體巨頭卻在創(chuàng)造潛在的量子CPU方面處于領(lǐng)先地位,。英特爾新發(fā)布的Horse Ridge低溫控制芯片被廣泛認(rèn)為是當(dāng)今市場上最佳的量子CPU候選產(chǎn)品,。該芯片包括四個(gè)可以控制128個(gè)量子位的射頻通道,這是英特爾前身量子CPU Tangle Lake的兩倍多,。換句話說,,英特爾是量子計(jì)算芯片的領(lǐng)導(dǎo)者。未來當(dāng)量子計(jì)算機(jī)大規(guī)模制造時(shí),,它們很可能會(huì)建立在英特爾的量子CPU上,。為此,未來5到10年量子計(jì)算硬件市場的潛爆炸性增長對英特爾的股票都是一個(gè)巨大的刺激,。
Horse Ridge低溫控制芯片
云平臺(tái)推動(dòng)量子計(jì)算機(jī)商用
目前,,谷歌、IBM,、微軟,、亞馬遜、阿里巴巴等全球科技巨頭均已推出量子云服務(wù)平臺(tái),。用戶可以通過平臺(tái)提供的編譯器開發(fā)量子算法,,并通過云服務(wù)在云端的量子計(jì)算機(jī)硬件上進(jìn)行運(yùn)行。2017 年,,IBM Q Experience 正式上線運(yùn)行,,是全球第一個(gè)量子云服務(wù)平臺(tái)。隨后,,阿里巴巴,、谷歌,、微軟、亞馬遜也相繼推出了量子云服務(wù)平臺(tái),。
圖片來源:中金公司研究部
中短期內(nèi),,量子計(jì)算機(jī)在達(dá)到商業(yè)應(yīng)用程度后,小型化問題依然難以解決,,通過云計(jì)算提供服務(wù)是其可能的形態(tài),。量子計(jì)算機(jī)體積較大,且需要運(yùn)行在較低溫度環(huán)境下,,由專門的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù),,短期內(nèi)推出小型商用機(jī)可能性較小。量子計(jì)算機(jī)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相適應(yīng),,用戶通過量子云服務(wù)遠(yuǎn)程調(diào)度量子計(jì)算機(jī)算力,。具體來說,下游用戶通過客戶端操縱云端經(jīng)典計(jì)算機(jī),,云端經(jīng)典計(jì)算機(jī)通過量子計(jì)算機(jī)操控程序輸入/讀取量子計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù),。
圖片來源:中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)青年計(jì)算機(jī)科技論壇,中金公司研究部