量子計算或迎來黃金發(fā)展期，這些美股值得關(guān)注

2017年，量子計算被麻省理工學(xué)院命名為一項突破性技術(shù)。今年，量子計算再次出現(xiàn)在該學(xué)院評出的2020年“十大突破性技術(shù)”名單上。這是否意味著量子計算已經(jīng)準(zhǔn)備進入發(fā)展黃金時期了？有可能，這對全世界來說是個好消息，但問題是了解量子計算機真正用途的人并不多，投資者也不太明白量子計算對他們的投資組合意味著什么。

我們可以從微軟(MSFT)說起，微軟是量子計算領(lǐng)域的一大參與者，看看這家公司的量子業(yè)務(wù)有助于投資者和其他人了解這個領(lǐng)域。

流行文化中的量子

在了解微軟的量子業(yè)務(wù)之前，我們先聊聊別的。

許多人都聽說過量子王國，這要歸功于迪士尼(DIS)創(chuàng)造的漫威電影宇宙。在量子隧道的幫助下，《復(fù)仇者聯(lián)盟》里的主角們打敗了《復(fù)仇者聯(lián)盟4：終局之戰(zhàn)》里的滅霸(Thanos)，后者成為有史以來票房收入最高的電影。在最新的《銀河護衛(wèi)隊》電影中，銀河護衛(wèi)隊的探測器探測到了一個量子小行星帶。

在這個量子小行星帶，小行星隨時可能出現(xiàn)又突然消失。在量子領(lǐng)域，幾乎任何事情都是可能的。量子已經(jīng)成了對奇怪而且違反直覺的結(jié)果的一個比喻。

物理學(xué)中的量子

量子物理學(xué)講的確實是一大堆很奇怪的東西，包括粒子——比小行星小多了——的出現(xiàn)和消失。

物理學(xué)家理查德·費曼(Richard Feynman)曾經(jīng)說過，所有人都需要明白，量子物理學(xué)就是雙縫實驗（編者注：在量子力學(xué)里，雙縫實驗是一種演示光子或電子等微觀物體的波動性與粒子性的實驗。）

在實驗中，一個帶負(fù)電荷的單電子（即一種亞原子粒子）可以同時通過兩條狹縫，這是一個非常神奇的現(xiàn)象。這是因為粒子是按波形運動的，可以這樣想象一下：一股水波總是會激起兩條水痕。

所以電子是按波形運動的。但有個問題，在實驗中，如果在狹縫前放置一個探測器，電子就不再像水波那樣運動了，它又變成了一個粒子，太奇怪了。

量子應(yīng)用于計算機的好處

但這種現(xiàn)象應(yīng)用于計算機可以帶來一些好處。在傳統(tǒng)計算機中，比特（bit，計算機中數(shù)據(jù)的最小單位）的值可以是1或0。量子比特(qubit)是量子計算的基本單位，它的值可以同時是1，也可以是0，也可以是介于這二者之間的任何值。

量子比特還有其他一些用途，但這種多個同時存在的值可以讓量子計算機運行得更快。一臺64比特的計算機可以計算出大約18的18次方個值。如果一臺計算機每秒可以計算20億個值，那么大約需要300年才能計算完所有數(shù)值。

從理論上來說，一臺64比特的量子計算機可以同時計算具有18的18次方的數(shù)值，大家可以想象一下這個速度有多快。

量子計算機的發(fā)展

麻省理工學(xué)院今年再次把量子計算列入“十大突破性技術(shù)”名單是因為谷歌母公司Alphabet (GOOGL)制造的53量子比特的量子計算機進行了一次計算，大約只需要3分鐘，而傳統(tǒng)計算機需要10000年。

量子的優(yōu)越性得到了證明，這太好了，那么消費者什么時候可以購買量子臺式機？Alphabet什么時候可以通過量子業(yè)務(wù)大幅提高銷售額、從而讓投資者愿意推高該公司的股價呢？

微軟的量子業(yè)務(wù)

“量子比特還不是很可靠，量子計算機有噪音，”微軟量子首席研究員斯蒂芬·喬丹(Stephen Jordan)告訴《巴倫周刊》。研究人員還在對硬件進行研究，例如超導(dǎo)量子比特(superconducting qubits)、捕獲離子量子比特(trapped-ion qubits)和拓?fù)淞孔颖忍?topological qubits)。

在這些量子比特之間進行選擇可不像選擇beta還是選擇VHS、或者選擇Mac還是PC那么簡單，因為如今計算機的底層硬件都是一樣的，都100%可靠，喬丹稱。

業(yè)界仍在研發(fā)硬件?！盀榱藴p少噪音，通常需要把量子比特串在一起來構(gòu)成一個能夠進行計算的量子比特，”微軟量子研究主管赫爾穆特·卡茨格拉波爾(Helmut Katzgraber)解釋說。

英特爾也要進軍量子領(lǐng)域？

微軟是以軟件聞名的，也許這意味著量子計算行業(yè)需要的是英特爾(INTC)的量子業(yè)務(wù)，比如讓該公司生產(chǎn)出帶有10億個晶體管的量子版本的硅芯片。（晶體管可以存儲1個比特——1或0——作為信息。）

對于卡茨格拉波爾來說，量子比特硬件行業(yè)好比FPGA (field programmable gate arrays，現(xiàn)場可編程門陣列)，它是一種集成電路，可以組成ASIC (application-specific integrated circuits，應(yīng)用型專用集成電路)。

Xilinx (XLNX)生產(chǎn)FPGA，該公司的供應(yīng)來自臺積電(TSM)等公司，而臺積電的硅則來自Lam Research (LCRX)等公司。

現(xiàn)在已經(jīng)存在著一條量子價值鏈。霍尼韋爾(HON)可以制造捕獲離子量子比特，目前這家公司是投資者最容易接觸到的量子供應(yīng)商。

量子未來

但是硬件并不一定要先于軟件和應(yīng)用程序誕生。

“我們以前也經(jīng)歷過計算機的創(chuàng)造，”卡茨格拉波爾說?！拔覀儸F(xiàn)在正在同時進行軟件和量子比特整個過程的創(chuàng)造。”

這有助于加快研發(fā)速度，但并不意味著類似量子智能手機這樣的產(chǎn)品很快就會問世，反正不會像從大型機轉(zhuǎn)向臺式機、從筆記本電腦到iPhone那么快。量子計算看起來可能會有些不同。“這些（系統(tǒng)）將被放置在云數(shù)據(jù)中心，”喬丹說。

有了硬件，接下來就是應(yīng)用程序。一個殺手級的量子應(yīng)用程序?qū)⒂兄跀U大這項技術(shù)的知名度?，F(xiàn)有的量子技術(shù)已經(jīng)在一些領(lǐng)域發(fā)揮著影響。微軟量子應(yīng)用程序團隊負(fù)責(zé)人朱莉·洛夫(Julie Love)告訴《巴倫周刊》，從交通信號燈優(yōu)化到化工生產(chǎn)的工業(yè)催化劑等領(lǐng)域正在嘗試使用量子技術(shù)。

量子股票

現(xiàn)在，量子是科技的未來。谷歌、微軟、IBM (IBM)和亞馬遜(AMZN)都有意開展量子業(yè)務(wù)?；裟犴f爾也涉足了這一領(lǐng)域。但現(xiàn)在還很難把這些股票作為量子投資主題去看待。

超導(dǎo)體制造商在提交給監(jiān)管機構(gòu)的文件中也很少談到量子計算。目前超導(dǎo)體只是一個價值20億美元的產(chǎn)業(yè)。

但對于投資者來說，量子計算仍然是一項值得關(guān)注的投資。