7月，美国IBM公司发布报告《量子十年》^[1]，旨在为企业提供建议以助于其为量子时代的到来做好准备。报告指出，将量子计算、人工智能和经典计算集成到混合多云工作流中，会推动60年来最大的计算革命。这种由量子驱动的工作流将重塑企业的工作方式，促使企业发现解决问题的新方法，并利用超自动化和开放、集成相结合，形成新的商业模式。该报告主要包括4个部分的内容。

1、量子认知与发现时代。量子计算的发展已经到了一个临界点。2020年，研究人员开发出65个量子比特的IBM系统，预计到2021年，量子比特数量将增加近一倍，到2022年将超过400个，到2023年量子比特数量甚至会超过1000个。除了增加量子比特的原始数量外，研究人员还通过研发更高效、更密集的控制系统和低温基础设施，以减少噪声和内存足迹对量子计算性能的影响。量子科学家和工程师引入纠错和缓解技术，使量子计算机可以解决更多的问题。经典比特、量子比特和人工智能“神经元”三位一体，将彻底改变企业的运营和管理方式，创造出新型的发现驱动型企业。

2、量子成熟度和实验的力量。对企业来说，量子计算成熟度是在不断发展的，取决于企业在创新、新人才、技能、整体数字成熟度方面的投资和建设。具体包括采用自动化、人工智能和混合多云等技术；对不断发展的计算能力进行分析、试验和迭代；提高工作流程的复杂度等。实现量子成熟度可能会使用到3种方法：金字塔法，以迭代的方式进行实验和学习，使用经典的分解和启发式技术提供大量的潜在解决方案，然后通过量子系统优化并确定最佳解决方案；分析提取法，使用经典计算去解决可解决的部分，其他部分再交由量子计算去解决；基准测试框架法，首先通过一个量子和经典计算系统解决问题，再以这个实验结果作为基准，不断改进系统的硬件、软件、算法、纠错能力等，然后在改进的新系统中重复实验，通过观察确定量子计算具体在哪些方面得到改进和发展。

3、量子优势和对商业价值的追求。当量子计算比传统计算能更高效、低成本或高质量地完成商业或科学的计算任务时，量子优势就出现了，并将推动技术向前发展。在中短期内，量子计算可以为模拟、图形以及代数这3个领域带来商业利益。模拟自然过程：量子计算非常适合对自然界中发生的过程和系统进行建模，包括化学、制药、材料、电动电池等领域；处理搜索和图形问题：量子搜索和图形优化可以使电信公司、医疗保健公司、政府、组织机构、学校等受益，例如，帮助电信公司升级网络基础设施、医疗保健公司优化患者治疗、政府改善空中交通管制、组织机构制定员工工作时间表、大学安排课程；代数问题：量子计算机可以更有效地解决包括线性方程组、行业问题所需的微分方程、与机器学习相关的问题以及矩阵运算在内的代数问题。

4、行业指南。随着量子计算的硬件、软件和算法的融合，量子计算与经典计算相比在性能上有显著提升，各行业都将涌现出新的机会。该报告为航空公司、银行和金融市场、化工和石油、医疗保健和生命科学等5个行业提供了可供参考的量子领域的信息。虽然企业获得量子优势还需一段时间，但在使用和学习过程中，各行业仍能从中获益。（黄茹 唐川）