光子盒研究院出品
量子计算是重要的前沿科技之一,是延续接近物理极限的摩尔定律继续发展的重要路径。量子计算的特别之处是其计算能力随着能够支持的量子比特数的增长呈幂指数增长。全球来看,2019年宣布达到“量子霸权”的谷歌、IBM、微软、英特尔以及Quantum Computing Inc．在量子计算上较为领先。阿里巴巴、百度等中国公司也在积极布局。
目前制约技术成熟的要素包括硬件和算法两方面。市场分析师Luke Lango撰文称,谷歌在2019年底实现量子霸权,为量子计算在未来几年内从理论走向现实奠定了基础。这一转变将引发全球量子计算市场的巨大增长。量子计算有望在未来十年成为大赢家。
因此,考虑到这一点,可以在接下来的十年中购买以下7只量子计算股票:
Alphabet(纳斯达克:GOOG,GOOGL)
国际商业机器(纽约证券交易所:IBM)
微软(纳斯达克:MSFT)
Quantum Computing(OTC市场:QUBT)
阿里巴巴(纽约证券交易所:BABA)
百度(纳斯达克:BIDU)
英特尔(纳斯达克:INTC)
7只量子计算股票
Alphabet(纳斯达克:GOOG,GOOGL)
在未来十年内要购买的各种量子计算股票中,最好的买入可能是Alphabet股票。谷歌量子计算硬件方面代表了目前全球最高水平之一。2006年,谷歌量子计算项目由Hartmut Neven 创立,最初专注于算法和软件。2014年,谷歌招募了加州大学圣塔芭芭拉分校John Martinis 团队,谷歌开始在量子计算硬件方面发力。2016年,谷歌量子计算团队使用3个量子比特对氢分子的基态能量进行了模拟,效果已经可以和经典计算机持平。2018年3月,谷歌推出了72位量子比特芯片Bristlecone。2019年10月,谷歌使用其当时最新推出的53位量子比特芯片Sycamore运行随机电路取样,仅用20s时间即完成了结果,而谷歌推算如果使用算力强大的超级计算机Summit需耗时1万年,实现了“量子优越性”,这也是目前全球量子计算机经过实测的最强算力。2020年3月,谷歌推出了TensorFlow Quantum量子机器学习算法开发平台,助力于未来全球量子算法的发展。
谷歌Sycamore量子芯片
尽管,许多人一直在争论Alphabet是否确实达到了量子霸权。但现实情况是Alphabet建造了世界领先的量子计算机。这种超级计算机相关内容会变得越来越好,Sycamore的计算能力也将提高。Alphabet可以通过其Google Cloud业务将Sycamore转变为市场领先的量子计算服务业务,并实现巨额收入。Alphabet是可能是今天最好的量子计算股票之一。
国际商业机器(纽约证券交易所:IBM)
量子计算领域中另一个与Alphabet竞争的就是IBM。IBM是全球最早布局量子计算的公司之一,并且至今技术依然保持全球领先。早在1999年,IBM就采用NMR量子比特技术开发出3位量子计算机。2001年,IBM分别在5位NMR量子计算机、7位NMR量子计算机上成功运行了Shor量子算法,成功将21分解为3和7,将15分解为3和5,这是人类首次在硬件上实现Shor量子算法。2016年,IBM推出量子云计算平台IBM Q Experience,IBM成为全球第一个推出量子云服务的公司。2017年,IBM采用超导量子比特技术开发出17位量子计算机和50位量子计算机。2019年,IBM推出Q System One,这是一台53位的量子计算机。
IBM多年来一直在量子计算领域占据重要地位,但是他的细分领域却一直与其他公司不一样,例如Google一直在追求量子霸权(Quantum Supremacy),但IBM却回避了这种想法,转而称之为“量子优势”(Quantum Advantage)。表面上看,量子优势与量子霸权并无太大区别。前者处理的是一个连续体,专注于使量子计算机比传统计算机更快地执行某些任务。后者涉及的是使量子计算机永远比传统计算机更快的那一刻。但仅仅是一个哲学上的差异,却有着巨大的意义。通过专注于建立量子优势,IBM将其量子计算用在某些垂直行业和某些任务中,使其具有可衡量的实用性和经济性。从长远的发展来看,IBM为其量子计算服务创建一个相当于直接进入市场的策略。他可以帮助这个行业做好每一项任务。因此,有了这样一种可实现的、简单的、切实可行的方法,IBM的股票是未来10年内最有把握的量子计算股票之一。
微软(纳斯达克:MSFT)
另一个在量子计算领域具有长期潜力的大型科技公司是微软,微软和谷歌、IBM等科技巨头不同,在量子计算硬件上投入较少,目前仅专注于量子云服务。2019年,微软发布Azure Quantum量子云服务平台,使用者可以通过平台使用 Honeywell、IonQ、Quantum Circuits等公司的量子计算机。微软基于庞大的云业务Azure推出Azure Quantum量子云服务平台。目前,Azure Quantum是一个安全、稳定和开放的生态系统,为量子计算软件、硬件和应用程序提供一站式服务。微软依靠其已经庞大的Azure客户群来交叉销售Azure Quantum。这样做将平台提供了非常广阔的前景。综上所述,量子计算只是微软企业云增长的一个方面。这种增长的说法在未来几年将保持强劲势头,这将继续支撑微软股价的进一步上涨。
Azure Quantum量子云服务平台
Quantum Computing(OTC市场:QUBT)
在给出的列表中,最有趣、最小、最具爆炸性的量子计算股票是Quantum Computing。未来几年,量子计算将改变一切,但是他的相关硬件很贵。量子计算的硬件还不能以低成本向普通客户提供,使他们产生可观的收益。因此,量子计算正在构建一个经济实惠的量子计算软件和应用程序的组合,这些软件和应用程序可以提供量子计算能力,并在传统计算机上运行。Quantum Computing希望能够填补这一空白,并成为一个广泛的、低成本的量子计算软件提供商,为那些买不起量子计算硬件的公司提供便捷的量子计算软件。Quantum Computing在2020年才开始将软件商业化,通过目前处于beta模式的三个产品,这三种产品可能会在今年下半年开始与金融、医疗和政府客户签订长期合同。这些早期的签约可能是未来5到10年内成千上万家公司注册量子服务的开始。尽管现在这家公司收入基本为0,但可预见到未来能有几亿美元的收入。QUBT股票目前市值只有1200万美元,未来股价可能会飙升。
阿里巴巴(纽约证券交易所:BABA)
我国科技巨头阿里巴巴近年来也在布局量子计算。2015年,阿里巴巴和中科院进行合作。2017年,密西根大学教授施尧耕加入阿里巴巴,加速了阿里在量子计算上的发展;同年,阿里巴巴宣布其与中科院联合打造的量子云平台上线。阿里巴巴正在打造一个强大的QCaaS分支,以补充其已经庞大的服务业务。事实上,阿里云拥有全球IaaS市场约10%的份额,他打算利用这一领导地位,向其庞大的现有客户群交叉销售量子计算服务,并最终成为中国最大的QCaaS运营商。鉴于阿里巴巴巨大的资源优势,该公司很可能最终成为中国量子计算市场的第一或第二大公司。因此这是一个长期购买和持有阿里巴巴股票的原因。
阿里量子云平台
百度(纳斯达克:BIDU)
另一家率先涉足量子计算的中国大型科技公司是百度。百度于2018年启动了自己的量子计算研究中心,研究中心的目标是将量子计算整合到百度的核心业务中。百度在最初阶段建立量子计算的初衷是希望来改善自己的运营,后来公司希望将量子计算业务作为服务出售给第三方。两者的结合将为百度带来很大的回报,量子计算可以使百度的核心搜索和广告业务显着改善,计算能力的提高也可以极大地改善搜索算法和广告定位技术。由于对量子计算的早期研究,百度股票也有上涨空间。
百度量子研究所
英特尔(纳斯达克:INTC)
最后,在这张量子计算股票的买入名单上是英特尔。尽管英特尔在传统CPU方面可能落后于竞争对手AMD,但半导体巨头却在创造潜在的量子CPU方面处于领先地位。英特尔新发布的Horse Ridge低温控制芯片被广泛认为是当今市场上最佳的量子CPU候选产品。该芯片包括四个可以控制128个量子位的射频通道,这是英特尔前身量子CPU Tangle Lake的两倍多。换句话说,英特尔是量子计算芯片的领导者。未来当量子计算机大规模制造时,它们很可能会建立在英特尔的量子CPU上。为此,未来5到10年量子计算硬件市场的潜爆炸性增长对英特尔的股票都是一个巨大的刺激。
Horse Ridge低温控制芯片
云平台推动量子计算机商用
目前,谷歌、IBM、微软、亚马逊、阿里巴巴等全球科技巨头均已推出量子云服务平台。用户可以通过平台提供的编译器开发量子算法,并通过云服务在云端的量子计算机硬件上进行运行。2017 年,IBM Q Experience 正式上线运行,是全球第一个量子云服务平台。随后,阿里巴巴、谷歌、微软、亚马逊也相继推出了量子云服务平台。
图片来源:中金公司研究部
中短期内,量子计算机在达到商业应用程度后,小型化问题依然难以解决,通过云计算提供服务是其可能的形态。量子计算机体积较大,且需要运行在较低温度环境下,由专门的技术人员进行维护,短期内推出小型商用机可能性较小。量子计算机与现有网络系统相适应,用户通过量子云服务远程调度量子计算机算力。具体来说,下游用户通过客户端操纵云端经典计算机,云端经典计算机通过量子计算机操控程序输入/读取量子计算机数据。
图片来源:中国计算机学会青年计算机科技论坛,中金公司研究部
参考资料:
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1930年秋,第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开。早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了他的著名的思想实验——“光子盒”,公众号名称正源于此。
