今天分享的是:2025量子计算报告:打破维度瓶颈,开启化学的算力革命
报告共计:35页
《量子计算:打破维度瓶颈,开启化学的“算力革命”》深入探讨了量子计算在多方面的发展情况。量子科技作为大国博弈的关键领域,其中量子计算前景最为广阔。预计到2035年,量子计算市场规模将超8000亿美元,占据量子总产业近九成份额。
量子计算是一种并行计算方式,利用量子的叠加和纠缠特性,能突破经典计算的维度瓶颈。在化学研发领域,它从电子尺度出发,相比传统从分子尺度、AI for Science从原子尺度的研发方式,能从波函数、激发态等维度分析问题,显著提升研发精度,有望与AI for Science结合,成为化学研发的未来范式。
在硬件方面,量子计算发展出通用机和专用机两条主流路线。通用机借助“量子纠错”,致力于增加比特数量和提高比特质量,但面临诸多挑战,如谷歌的Willow芯片虽在量子纠错上取得突破,但整体仍处于技术路线迭代期。专用机依靠“量子模拟”,比特拓展性强,在特定问题上优势明显,如D-Wave的Advantage系统拥有5000个量子比特,已进入商业运营阶段。
算法层面,“量超合合”模式加速了量子计算的落地进程。量子 - 经典混合算法从软件端缓解了量子资源受限的问题,硬件层面也出现了集成量子计算和高性能计算硬件的案例。同时,AI与量子计算结合,能在速度和精度上进一步提升,如Sandbox AQ在这方面取得了显著成果。
应用领域中,化学研发将成为量子计算的主战场。预计2030年,化学研发(化工、医药合计)将贡献量子计算58%的下游需求。量子计算能加速化工材料分子结构设计和性能预测,重塑催化剂研发流程,推动化工行业从“能源密集型”向“计算驱动型”转变。
产业生态上,中美领跑全球量子计算产业。硬件整机环节竞争激烈,软件及应用环节与AI结合发展迅速。随着技术不断进步,量子计算有望在更多领域发挥重要作用,重塑多个行业的发展格局。
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