量子電腦：400億賭注押在（目前）仍無法運作的機器上

2025年的尷尬真相

在2024-2025年間,量子計算經歷了媒體炒作的高峰期。Google發表了其晶片「Willow」[^1],Amazon推出了「Ocelot」[^2],Microsoft展示了「Majorana One」[^3]。誇張的標題大談「革命」和「歷史性突破」。

但以下是無人願意承認的事實：當今的量子電腦根本毫無用處。

是的，您沒看錯。儘管投入了數十億資金與宏偉承諾，到了2025年，仍不存在任何現實世界中的問題，是量子電腦能比傳統電腦更出色、更快速或更經濟地解決的。

然而，在炒作背後，隱藏著一場價值400億美元的地緣政治競賽，這場競賽可能重塑全球力量平衡。

炒作背後的現實

Google Willow：在不存在的問題上快速行動

Google 宣布其 105 量子位的 Willow 晶片能在 5 分鐘內完成超級電腦需要「10 億億年」才能運算的任務，此消息引起轟動[^1]。該晶片確實代表技術突破：首次實現增加量子位元數量時錯誤率隨之降低，解決了長達 30 年的理論難題[^4]。

看起來很厲害，對吧？

但有個細節：那種超高速運算其實是「隨機電路取樣」，這是專為測試量子電腦而設計的問題。這好比說你的汽車能在火星上賽跑時打敗一匹馬。

柳樹執行如此迅速的「隨機電路採樣」問題，是專為凸顯量子電腦優勢而設計的。迄今為止，從未有任何企業、大學或政府機構需要解決此類問題。

好消息:Google證明了量子糾錯確實有效。壞消息:我們離實際應用還相當遙遠。

亞馬遜豹貓：施羅丁格的貓方法

亞馬遜選擇了另一條道路，推出名為Ocelot的9量子位元晶片，採用所謂的「貓量子位元」（源自著名的薛丁格的貓實驗）[^2]。這個構想極其巧妙：與其在錯誤發生後進行修正，這些量子位元天生就具有抵抗特定類型錯誤的能力。

結果如何？亞馬遜聲稱將錯誤修正所需的資源減少了90%[^5]。這好比從需要1000名消防員撲滅同一場火災，減少到僅需100名。雖然人數仍過多而不切實際，但已是顯著的進步。

微軟馬約拉納：爭議粒子二十年

微軟採取了風險較高的方法：基於名為馬約拉納粒子[^3]的「拓撲」量子位元。其理念在於，這些奇異粒子天生具備抗錯能力，如同將資訊寫在結節上而非脆弱的紙張上。

歷經二十年與數十億投資後，微軟宣稱終於成功製造出這些粒子[^6]。問題何在？許多科學家仍持懷疑態度。《自然》期刊刊登研究結果時附註「我們並不信服」[^7]。

量子運算的三種哲學

這些不同的機器代表了三種截然不同的哲學：

Google/IBM(超導體):「我們建造大量量子位元,並以蠻力方式解決錯誤」

• 優點:技術成熟,量子位元數量多
• 缺點:需要數千個實體量子位元才能形成一個實用的「邏輯」量子位元

Amazon/其他(貓態量子位元/離子):「我們製造天生較不易出錯的量子位元」

• 優點:糾錯所需資源較少
• 缺點:控制上較慢且較複雜

Microsoft(拓撲量子位元):「我們在尋找聖杯:天生完美的量子位元」

• 優點:如果成功,將是革命性的
• 缺點:這個「如果」很大——可能永遠不會成功

義大利與歐洲：落後但未出局

都靈理工大學安裝IQM量子電腦[^8]不僅是技術採購，更是地緣政治佈局。義大利斥資200萬歐元，確保能直接獲取量子技術，無需依賴美國或中國的雲端服務。

都靈系統的5個量子位元看似不多，但重點不在於性能，而在於戰略自主權[^9]。歐洲已意識到，量子技術的掌控權將決定未來數十年誰將掌握權力。

歐盟量子旗艦計畫耗資10億歐元，另有80億歐元來自成員國[^10]。目標並非明日擊敗美國人，而是後天不再依賴他們。

實際應用：煙霧瀰漫，實質內容卻寥寥無幾

儘管炒作不斷，當前的「應用案例」卻令人失望：

金融：昂貴的實驗

摩根大通（JPMorgan Chase）透過量子電腦產生「真正隨機的數字」而登上新聞頭條[^14]。問題在於：普通電腦數十年來就用幾歐元成本的元件做著同樣的事。這就像用火箭點燃蠟燭。

真正的金融應用（投資組合優化、衍生品定價）仍停留在理論階段。當前的量子電腦運算速度過慢且不可靠，無法處理真實資金。

藥物：遙不可及的承諾

羅氏與Quantinuum合作進行阿茲海默症研究[^15]，但其模擬的分子過於簡單，筆記型電腦的運算能力已足以勝任。真實蛋白質由數百萬個原子組成：未來將需要數百萬個可靠的量子位元。

汽車產業：量子行銷

福斯汽車在里斯本透過優化9輛巴士，打造出首套「量子生產系統」[^16]。結果顯示：系統確實運作，但採用常規優化演算法的成本僅需千分之一。

夢想事業

量子市場的價值已達11.6億美元，預計到2030年將達到164億美元[^17]。既然毫無用處，這怎麼可能呢？

量子雲端：租用不可能

Amazon Braket、IBM Quantum、Microsoft Azure Quantum 提供其量子電腦的存取權限[^18]。每月費用從數百到數千美元不等，用於進行...實驗與教學。這就像租用太空船來學習駕駛。

量子即服務：480億的炒作

「量子即服務」市場預計將從23億美元（2023年）成長至483億美元（2033年）[^19]。但目前尚無人知曉具體銷售內容為何。這純粹是基於希望的風險投資。

為何他們持續投資？

如果量子電腦如此無用，為何仍持續獲得數十億美元的投資？

1. 害怕被排除在外

沒有任何大型科技公司願意成為「錯失量子列車」的那個。因此，即使不清楚具體方向，他們仍持續投資以避免落後。

2. 行銷與公關

聲稱「我們擁有一台量子電腦」能讓企業顯得創新且走在時代前沿。這在形象上價值數十億，即使這台機器根本無法完成任何實用任務。

3. 未來的承諾

想法是，遲早（也許在2030年代）量子電腦將會變得有用。這是一項基於希望多於具體證據的超長期投資。

關於「使用案例」的真相

業界熱衷談論革命性應用：藥物發現、財務優化、人工智慧。但現實是：

• 藥物:在量子電腦上模擬的分子過於簡單,一台普通筆記型電腦的表現更好
• 金融:量子交易演算法目前僅存在於紙上談兵階段
• 人工智慧:目前的量子電腦太慢且不可靠,無法協助人工智慧

為何研究仍然至關重要

在將這一切視為無謂炒作之前，讓我們先看看這場「量子競賽」正在創造什麼：

真實的科學進展

• 新的低溫冷卻技術
• 創新的數學演算法
• 極高精度的雷射控制
• 先進的超導材料

人才培訓

數千名物理學家和工程師正在培養未來技術所需的專業技能。這就像太空計劃：今天耗資巨大，明天卻至關重要。

戰略準備

當（而非是否）量子電腦變得實用時，擁有相關技術與基礎設施者將佔據優勢。這實質是披著即時創新外衣的長期投資。

現實時間軸：2030年，或許

最誠實的專家們承認，真正有用的量子電腦至少還需要10至15年才能問世[^20]。這還是假設它們能夠解決那些可能無法解決的問題：

2025-2028年:漸進式改善,仍無實際應用

2028-2032年:首批具備數百個邏輯量子位元的「容錯」量子電腦問世

2032年以後:(或許)首批真正的商業應用出現

對您而言意味著什麼

若您任職於一家正在「探索量子運算」的公司：

• 持續關注發展動態,但保持批判眼光
• 培養一些內部專家
• 嘗試使用低成本的量子雲端服務
• 找出未來可能受益於量子技術的問題
• 專注於當今真正有效的技術

切勿做的事

• 不要立即投入數百萬資金於「量子解決方案」
• 若競爭對手宣布「量子合作夥伴關係」,不要因此恐慌
• 不要輕信立即見效的承諾

最深刻的教訓：承諾的經濟學

量子計算揭示了一個引人入勝的悖論:一項技術今天越沒用,明天可能越有價值。

這會產生反直覺的動態。Google可能花費數億美元解決根本不存在的問題，卻見其股價飆升數十億美元。微軟可能花費二十年研究爭議性粒子，卻吸引更多投資者。亞馬遜可能製造性能不如樹莓派的電腦，卻被譽為創新者。

量子計算不僅僅是技術:這是制度化的投機。政府和企業本質上正在押注數十億資金,賭這項技術遲早會變得至關重要。這是國家層級的創業投資。

但與過去的投機泡沫相比,這裡有一個根本性的差異:不投資可能是策略上的自殺。如果量子電腦有朝一日真的打破現代所有的加密技術,那些未做好準備的人將被排除在整個經濟部門之外。這是一場沒有人能承擔失敗後果、卻也沒有人知道該如何取勝的賭局。

結論：等待量子戈多

量子電腦就像貝克特作品中的戈多：人人談論它，眾人等待它，卻永遠不會出現。與此同時，產業已圍繞著這份期待建構出完整的經濟生態系。

2025年的量子電腦同時具備以下特點：

• 實際上毫無用處(無法比替代方案更好地解決實際問題)
• 戰略上至關重要(先做好準備的人將主宰整個產業)
• 科學上極具魅力(正在推動物理學與工程學的極限)

對即時成效的炒作確實過於誇大，但對長期影響的評估卻可能過於保守。這在顛覆性創新中實屬常態：起初看似毫無用處的魔法，最終卻成為不可或缺的存在。

下次當你讀到所謂的「量子突破」時，請自問兩個問題：

1. 「它能解決我現在的問題嗎?」(大概不能)
2. 「誰掌控了它,誰就能在15年後獲勝?」(大概會)

與此同時，盡情欣賞這場價值數十億美元的技術競賽吧。它耗資巨大，有時甚至荒謬可笑，但或許正是下一場工業革命的前奏。

來源

[^1]: Google.「Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip.」2024年12月。https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/

[^2]: Amazon. "Amazon's new Ocelot chip brings us closer to building a practical quantum computer." February 2025. https://www.aboutamazon.com/news/aws/quantum-computing-aws-ocelot-chip

[^3]: Microsoft. "Microsoft's Majorana 1 chip carves new path for quantum computing." February 2025. https://news.microsoft.com/source/features/innovation/microsofts-majorana-1-chip-carves-new-path-for-quantum-computing/

[^4]: Google Quantum AI. "Quantum error correction below the surface code threshold." Nature 638, 651–655 (2024). https://www.nature.com/articles/s41586-024-08449-y

[^5]: Caltech. "New Ocelot Chip Makes Strides in Quantum Computing." February 2025. https://www.caltech.edu/about/news/new-ocelot-chip-makes-strides-in-quantum-computing

[^6]: Microsoft Azure Quantum. "Microsoft unveils Majorana 1." February 2025. https://azure.microsoft.com/en-us/blog/quantum/2025/02/19/microsoft-unveils-majorana-1-the-worlds-first-quantum-processor-powered-by-topological-qubits/

[^7]: Nature. "Microsoft quantum computing 'breakthrough' faces fresh challenge." February 2025. https://www.nature.com/articles/d41586-025-00683-2

[^8]: Politecnico di Torino. "The first IQM quantum computer in Italy is turned on in Turin." May 2025. https://www.polito.it/en/polito/communication-and-press-office/poliflash/the-first-iqm-quantum-computer-in-italy-is-turned-on-in

[^9]: Data Center Dynamics. "IQM installs quantum computer at Politecnico di Torino." May 2025. https://www.datacenterdynamics.com/en/news/iqm-installs-quantum-computer-at-politecnico-di-torino-data-center/

[^10]: Il Sole 24 ORE. "Turin, Links Foundation and Poli 'switch on' a quantum computer." October 2024. https://en.ilsole24ore.com/art/turin-foundation-links-and-poly-turn-on-quantum-computer-AGXb2Tk

[^11]: Science News. "Physicists are mostly unconvinced by Microsoft's new topological quantum chip." March 2025. https://www.sciencenews.org/article/microsoft-topological-quantum-majorana

[^12]: IEEE Spectrum.〈Microsoft的拓撲量子位元宣稱引發不同反應〉。2025年3月。https://spectrum.ieee.org/topological-qubit

[^13]: Physics.〈Microsoft對拓撲量子位元的宣稱面臨嚴峻質疑〉。Physics 18, 68 (2025)。https://physics.aps.org/articles/v18/68

[^14]: JPMorgan Chase.〈使用捕獲離子量子處理器的認證隨機性〉。Nature,2025年3月。https://www.jpmorgan.com/technology/news/certified-randomness

[^15]: Argonne National Laboratory.〈JPMorgan Chase、Argonne與Quantinuum展示量子加速效果〉。2025年3月。https://www.anl.gov/article/jpmorgan-chase-argonne-and-quantinuum-show-theoretical-quantum-speedup-with-the-quantum-approximate

[^16]: McKinsey & Company.〈量子運算的崛起〉。2024年4月。https://www.mckinsey.com/featured-insights/the-rise-of-quantum-computing

[^17]: Grand View Research.〈量子運算市場規模｜產業報告,2030年〉。https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/quantum-computing-market

[^18]: Precedence Research.〈量子運算市場規模預計於2034年達到164.4億美元〉。https://www.precedenceresearch.com/quantum-computing-market

[^19]: P&S Market Research.〈量子運算市場規模與成長報告,2032年〉。https://www.psmarketresearch.com/market-analysis/quantum-computing-market

[^20]: Fortune Business Insights.〈量子運算市場規模、市占率與成長報告,2032年〉。https://www.fortunebusinessinsights.com/quantum-computing-market-104855