展望2026丨量子计算产业化之路还有多远？
当下，以CPU和GPU为主的HPC高性能计算已经很难满足庞大的算力缺口以及存在的巨额成本和能源损耗，人们不得不思考能够突破当前计算上限的量子计算，并以此占领新一轮的竞争高地。2025年12月，超导量子处理器“祖冲之3.2号”实现了“低于阈值、越纠越对”的核心目标，荷兰Quantware发布的VIO-40K架构也成功突破了万级比特的门槛。可以预见的是，2026年量子计算将会逐渐步入发展快车道。
“祖冲之三号”芯片示意图（图片来源：中国科学技术大学）
从“想用”到“能用”的关键跨越
量子计算是一种以量子比特为核心信息单元的新型信息处理方式。有别于基于二进制信息和布尔型处理方式的经典计算，量子计算旨在借助叠加、纠缠等量子力学中特有的现象来驱动运算，并以此处理经典计算机难以运算的复杂难题。
自1981年理查德·费曼提出量子计算机的构想以来，各国科学家聚焦量子力学原理与计算架构的适配性，在实验室中缓步推进。2001年，IBM联合斯坦福大学合作成功验证Shor算法，这一突破标志着量子计算从理论公式迈向物理验证。随后谷歌等科技巨头与我国科研机构、企业相继入局，逐步推动量子计算从学术研究向工程化、产业化迈进。
“到目前为止，量子计算已成功实现了量子优越性，进入了含噪声的中等规模量子（NISQ）时代，专用量子计算机逐步落地，正朝着可编程通用量子计算机的终极目标持续演进。”赛迪智库电子信息研究所研究员牛家祺向记者表示。
所谓量子计算优越性，通俗来讲，是指量子计算能够在某个特定任务中展现出远超经典计算机的计算能力。2019年，谷歌团队54量子比特的“悬铃木”量子计算机使用200秒完成了一项随机量子电路采样任务（这一任务使用经典计算机理论上需要1万年），首次在实验层面证实了量子优越性。2020年，我国“九章”光量子计算原型机成功处理高斯玻色取样问题，首次在光学体系下实现了量子优越性。
“九章”光量子计算原型（图片来源：中国科学技术大学）
然而，在最新一期的《物理》杂志上，科普作家Philip Ball提示道：“尽管量子计算利用叠加态、纠缠等现象有望实现远超最先进经典计算机的计算能力，但尚未解决任何一件经典计算机无法处理的实际问题。”
技术与应用成为两大堵点
量子计算要真正走进产业、服务现实需求，需要突破技术成熟度不足与应用场景挖掘不深的双重制约。
从技术层面来看，量子计算存在准确率有待提升、量子比特数量偏少、软硬件协同适配不够充分、硬件制造及使用成本偏高等问题。
具体而言，准确率上，主流量子门保真度虽达99.5%~99.9%，但量子比特相干时间仅数百微秒，退相干效应易引发错误累积，难以支撑高精度复杂运算；比特规模上，主流的超导量子计算仍停留在百比特级，传统二维架构受布线、串扰瓶颈限制，规模提升将伴随着性能下降；软硬件协同上，超导、光量子、离子阱等不同技术路线的量子比特，在操控方式、相干特性、温度要求等条件上差异显著，但目前多数量子算法仍针对特定硬件平台，缺乏通用性；成本上，超导量子计算机需要接近绝对零度的低温环境，使硬件制造与使用成本居高不下。
而在应用场景层面，量子计算与各行业领域的融合协同不够紧密，其独特技术优势尚未得到充分释放。
一方面，产业的应用探索主要停留在概念验证阶段，迫切需要标志性事件来推动量子计算领域的发展。“这些（验证量子优越性的）问题更多是科学研究层面特意构造的，仅能区分出经典计算和量子计算在极限问题下的处理能力。”科大国盾量子技术股份有限公司资深技术专家李东东博士向记者表示。他推测，应用场景可能诞生于分子结构类问题，这与费曼提出量子计算的初衷相吻合，而与之相关的生物制药、量子化学以及新能源电池结构等领域将加速导入量子计算。
另一方面，产业的技术团队与行业用户存在信息壁垒，两端可能存在供需错位——需求端的用户对量子计算的技术边界和算力极限认知模糊，在供给端则存在算力支撑不足的风险。北京玻色量子科技有限公司CEO马寅在公开访谈中表示，目前量子计算存在算法缺失、使用门槛高等问题，其专业性让客户难以自主开发算法，加之算力供给有限，无法满足不断增长的需求。
向更成熟的产业迈进
2026年是我国步入“十五五”的第一年，也是抢抓量子计算技术与产业发展机遇期的关键一年。在全球竞争加剧、技术快速演进、产品加速迭代的“新形势”下，我国量子计算及量子科技呈现出政企研等多方面协同推进的趋势，推动量子计算产业高质量发展。
在产业政策层面，2025年12月，工业和信息化部科技司发布《工业和信息化部量子信息标准化技术委员会筹建方案公示》，在标准化工作上进一步听取各方意见，拟筹建标委会以制定量子信息基础共性标准以及量子计算、量子通信、量子精密测量等领域的相关标准。
工业和信息化部量子信息标准化技术委员会筹建方案公示（图片来源：工业和信息化部官网）
在科研和企业层面，长期、耐心的资本支持成为了共同诉求。全国政协委员、九三学社中央副主席、中国科学院院士潘建伟在公开发文中指出，量子科技具有高成本、长周期和回报不确定性等特点，要充分发挥国有资金的杠杆作用，通过稳定和长期的财政投入有效提振社会资本对量子科技等新兴技术和未来产业的信心，引导耐心资本投向量子产业。建议由政府投入为主、社会投入为辅，更加灵活地资助优势团队开展前沿研究和关键技术攻关，进一步引导社会资本支持更基础、更前沿、更长远的创新研究。
图灵量子创始人、上海交大无锡光子芯片研究院院长金贤敏告诉记者：“与国外相比，我们更注重技术落地。但从科研到产业的转化节奏上看，我们的起步晚了数年，投资规模也相差数十倍，这也意味着我们要在投入产出比的转化上面更加谨慎。”
TuringQ Gen2大规模可编程光量子计算机（图片来源：图灵量子）
李东东表示，现在产业处在一个科学问题引领、工程技术支撑的阶段，测控设备等成本对科研院校来说压力较大，所以需要商业化进行一定支持。短期内，量子计算将会有部分难以直接产生经济效应的创新型尝试，若能够在这些尝试上得到支持，将提振全体从业人员的信心。
