【财新网】“对于目前没有明确科学证据表明量子计算可以加速大模型、金融等热门场景，对于这个领域不要过于狂热。”在近日举办的在2026 Inclusion·外滩大会主论坛上，中国科学技术大学上海研究院执行院长、世界青年科学家联合会理事长陆朝阳称，“适合量子计算加速和破解的主要是分子材料发现，以及对于国家战略极为重要的信息安全问题，一旦当前广泛采用的经典公钥密码算法RSA和椭圆加密算法被破解，将对金融和信息领域形成致命影响”。

陆朝阳表示，量子计算正在从基础物理研究逐步走向量子计算优越性验证，但距离能够解决具有实际价值的专用或通用计算问题，仍面临量子比特规模、精度和量子纠错等挑战。

陆朝阳指出，量子之所以令人费解，一个重要原因在于量子是构成物质和能量的基本单元，而这一尺度与人类日常经验存在巨大差异。举例而言，一个成年人每次呼吸包含的分子数量约为1022个，假设几千年前孔子呼出的一口气，此后经过充分混合并均匀分布在整个大气层中，今天的人类每次呼吸都有可能吸入其中的部分分子。

如此微观的尺度也带来量子力学特有的物理规律。在量子计算中，一个量子比特可以处于0和1的叠加态，即多个量子比特则可以构成规模随比特数指数增长的状态空间。但陆朝阳强调，量子计算并不能简单等同于大规模并行计算。尽管一个量子系统可以包含2n个状态，但在测量时通常只能获得其中一个结果。

陆朝阳称，这也意味着，量子计算并非能够加速所有计算任务。目前已知能够体现量子加速潜力的算法仍集中在具有特定数学结构的问题上，例如与密码学相关的大数分解，以及新材料发现等领域，已经体现出指数加速优势。这意味着，原来需要几十万年才能破解，保护金融系统、银行卡、电子商务的密码，量子计算几天内就可以破解。同样受到威胁的还有比特币的椭圆加密算法。此外，量子多体系统的模拟也可以为材料发现、制药提供帮助。

陆朝阳介绍，量子计算的理论探索可以追溯至20世纪80年代。1981年，物理学家Richard Feynman提出利用遵循量子力学规律的计算系统模拟物理过程的设想；1985年，David Deutsch进一步建立通用量子计算机的理论模型。

后续，实验物理学家开始探索能够制备、操纵和测量量子态的物理系统。“99.9%的大学、研究所和初创企业研究目前仍停留在经典计算可模拟的领域，要求量子比特数目比较少，精度也比较低” 陆朝阳称。

下一阶段，研究重点又转向量子计算机能否在特定任务上超越当时最先进的经典计算机，即论证量子计算优越性（quantum computational advantage）。1994年，Peter Shor提出用于大整数分解和离散对数问题的量子算法，成为量子计算可能超越经典计算的重要理论基础。

2019年9月，由2025年诺贝尔物理学奖得主约翰·马丁尼斯带领的谷歌团队宣布研制出53个量子比特的计算机“悬铃木”（sycamore），完成100万次随机线路取样任务只需200秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需要2天，在全球首次实现了“量子计算优越性”。不过，后续陆朝阳所在的中科大团队和上海人工智能实验室合作，利用GPU和张量网络算法，实现超越谷歌“悬铃木”相关任务表现。

2019年12月，中科大潘建伟、陆朝阳团队也成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”， 对经典数学算法高斯玻色取样的计算速度，比彼时世界最快的超算“富岳”快一百万亿倍，从而在全球第二个实现了“量子优越性”；2021年，“九章二号”将规模提升至113个光子和144个模式；2023年，“九章三号”进一步将光子数提升至255个。

陆朝阳提醒，量子计算并不意味着传统计算能力的简单放大，也不是“加速一切”的超级GPU。即便是当前全球最先进的谷歌团队也仍在寻找量子计算能够产生实际价值的场景。2024年，谷歌发起总奖金500万美元的量子计算应用挑战赛，征集能够证明量子计算在现实问题中具备优势的算法和应用。

陆朝阳称，要进一步在特定问题上超越经典计算机，乃至研制容错通用量子计算原型机，目前主要挑战不在于量子数量，而在于质量。量子计算保真度即精确程度随量子比特数量、操作次数呈指数级别下滑，就像积木，往上叠的越多越容易塌翻。这就需要量子纠错来帮助检测纠错，目前其错误率量级是10-3，而要解决RSA-2048经典公钥密码算法，还有10个数量级差距。

不过，该领域进展迅速，陆朝阳表示，通过优化算法和量子纠错方案，破解RSA-2048所需的量子计算资源持续下降；实验上控制量子比特的能力也在以指数级提升。