去年12月9日，谷歌母公司Alphabet发布名为Willow的量子计算（quantum computing）晶片，被视为量子计算技术的一项突破。
由于量子计算潜在的惊人算力和颠覆性，这一消息迅速使资本市场兴奋起来。Alphabet的股价随后两天内大涨11％，并掀起量子股热潮，多只量子股一个月内股价倍数飙升。
英伟达（Nvidia）首席执行官黄仁勋在今年1月7日发表演讲时说，估计20年后才会出现“很有用”的量子电脑。没想到，他这番话产生极大震撼和热议，之前暴涨的量子股纷纷暴跌。
新加坡凯基证券分析师陈凯杰和郑丽云接受《联合早报》访问时说，量子计算技术前景广阔，但它目前还处在早期阶段，因此投资量子股至关重要的是持长远眼光和对风险的现实理解，因为实现真正实用的技术仍需复杂而漫长的努力。
FSMOne新加坡研究及投资组合管理部研究分析员潘哲川指出，Willow晶片的发布激发了投资者对量子计算的更大兴趣。“这种兴趣的增加主要是由情绪驱动，因为量子计算的商业应用仍需好些年时间。”
根据麻省理工斯隆管理学院（MIT Sloan）和咨询公司麦肯锡（McKinsey）的说法，解决复杂问题所需的量子硬件和软件要到2035年或更晚才会面世。
潘哲川认为，投资者可考虑Alphabet、亚马逊和微软等拥有多元化收入来源的大型科技公司。这些公司相比纯粹的量子计算公司，是更稳定的投资选择，后者通常尚未盈利、波动性更大且风险更高。
量子计算如何震动商界？
量子科技其实并不新，第一份量子力学（quantum mechanics）论文的发表距今已100年，基于量子科技的各种发明也已普及生活。
德勤新加坡（Deloitte Singapore）科技与转型服务合伙人韦宛宜受访时说：“没有量子力学，我们就不会拥有MRI（核磁共振成像）、LED（发光二极管）、GPS（全球定位系统）、半导体、激光以及我们每天使用的许多其他设备。”
不知不觉中，人们的生活已离不开量子科技。
如今引起人们兴趣的是量子计算，除了拥有巨大潜能和技术突破，也是大国彼此竞争的重要技术之一。量子计算可能被用来快速解锁和入侵系统，例如国防系统、银行等关键行业的系统，造成巨大的安全问题。
虽然量子计算可能还需五至10年发展才能更成熟，专家们认为，现在是时候开始准备应对量子威胁。德勤新加坡科技与转型服务合伙人阿莫尔·达博卡尔（Amol Dabholkar）指出，这是鉴于量子问题的规模，升级到量子安全加密技术可能需要数年甚至十年或更长时间。
量子技术用于医疗保健领域 可改善诊断治疗拯救生命
新加坡量子科技研究中心（CQT）主任兼国大理学院物理系教务长讲座教授拉托雷（José Ignacio Latorre）说：“当量子电脑到来时，在通讯领域的攻击和防卫都将非常先进，所有之前使用的方法，看起来都将会很幼稚。”
另一方面，根据麦肯锡2024年4月的《量子技术监测》报告，化学、生命科学、金融和移动行业将最先感受到量子计算带来的影响。量子技术可能在未来十年内创造数以万亿美元的经济价值，意即应用量子计算所取得额外营收与成本节省。
在医疗保健或生命科学领域为例，量子计算可帮助研究人员更快发现新药和分析生物数据，以拯救生命、改善疾病的诊断和治疗。
新加坡量子计算中心（NQCH）项目负责人苏易博士指出，设计新药通常涉及模拟不同分子的相互作用。量子计算能以前所未有的效率执行这些计算密集型模拟，大大加快药物发现过程。这意味着癌症或阿尔茨海默症等疾病的治疗方法，可以比目前更快的速度开发出来。
药物不再需要试验10年才能面世
拉托雷说：“在药物方面，反复试验的方法将被量子计算取代，原本需要10年的面市过程，未来可能大幅缩短，而且来到临床试验之前便可能已有很好的药物。”
在化学和材料科学领域，量子计算将带来重大影响。这是因为目前新技术的开发主要通过模拟进行，模拟优化原型比物理实现原型更节省成本和时间。但是，由于某些模拟的复杂性，它们无法在传统电脑上进行。
南洋理工大学物理学家杜姆克（Rainer Dumke）副教授说：“运用量子计算将能够有效地模拟和优化化学过程，因为它们遵循量子力学原理，而这些原理在传统电脑上很难模拟。这可以让我们找到更好的材料、增强药物发现并完善化学处理。”
例如，寻找更坚固的合金或改进电池设计。
根据毕马威新加坡（KPMG Singapore）科技咨询合伙人傅两耀和詹姆斯·威尔逊（James Wilson）观察，商家正在利用量子计算来优化能源生产、设计新材料和模拟复杂的化学反应，目的是要找到为家庭、汽车和城市供电的新方法。
几分钟优化数千包裹最佳配送路线
在优化和人工智能领域面对艰巨挑战的移动（物流交通）和金融等行业，也将受量子计算重大影响。
苏易说，想象一下这样的挑战：在整个城市中，为数以千计的包裹找到最快的配送路线，同时考虑交通、天气和配送时间窗口。传统电脑可能需要数小时甚至数天才能找到最佳解决方案。然而，量子电脑可以在几分钟内解决这个问题。这种快速优化复杂物流的能力，可能会彻底改变电子商务和交通等行业，实现更快的配送速度并降低成本。
量子金融可解决复杂挑战 迅速精准评估风险优化投资
金融业有量子金融一词，指应用量子计算解决复杂的金融挑战。
因为随着数据集越来越大，优化大型投资组合或准确定价复杂衍生品等问题的计算量变得越来越大，传统电脑无法有效处理这些问题。运用量子计算，金融业者将能以前所未有的规模、速度和准确性，完成风险评估和投资组合优化计算。
专家指出，它可以加强金融机构的服务、提供更好的投资产品、更安全的金融交易、更准确的市场预测或定价以及更有效的资本分配等，从而使商家和消费大众受惠。
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人们将可以期待新产品更快速和频繁的面市。杜姆克指出，世界在过去70年见证的重大技术发展，是由计算能力的稳步增长推动。“在人类历史上，我们从未见过如此迅速的转变。随着量子计算能力的释放，我们希望进一步加快技术的进步。”
我国起步早 侧重培训人才开创实用框架
各国政府将量子计算视为科学前沿和地缘政治战略资产。全球量子计算领导地位的竞争，反映了对量子计算可能带来的长期经济和社会效益的信心。就好像人工智能，好些年前投资于此的国家，现在都取得比其他国家更好的表现。
拉托雷指出，美国科技大企业IBM、谷歌等公司都投入巨资竞争研发以生产最佳量子电脑。中国、荷兰、爱尔兰、以色列、日本、韩国、澳大利亚和新加坡等国家地区，在这方面也具有实力。
我国人均投资是世界最高之一
以人均投资来说，新加坡在量子计算的投资是世界最高之一。
据估计，超过20国家已制定国家量子战略，包括澳洲、加拿大、中国、英国、美国、韩国、印度、以色列、日本和新加坡。
根据麦肯锡的《量子技术监测》报告，全球在量子领域的公共投资在2023年估计达到420亿美元（不包括私人投资），而量子计算的市场规模在2035年将高达720亿美元。
傅两耀和詹姆斯指出，领先的科技公司和世界主要发达地区的政府正在迅速扩展量子能力，推出商业量子计算云服务，同时大量投资继续流向市场新进入者。风险投资也流向专注于量子的起步公司，其中一些公司已是独角兽。
量子技术在新加坡已发展20年，核心竞争力是在量子科技研究中心（CQT）和我国大学。自2002年以来，新加坡已在量子技术研究方面投资超过7亿元。
杜姆克认为，在这个领域，新加坡是一个受全球信赖的中心，在某些能力方面处于领先地位。新加坡已培养了关键数量的量子人才，帮助本地量子科技行业的发展。
在东南亚地区，新加坡处于领先地位，而在世界范围内，它也处于顶级联赛。
新加坡科技研究局（A*STAR）首席量子科学家蓝屏开教授指出，量子科技研究中心成立于2007年，当时量子技术尚未引起公众的广泛关注。
2022年，新加坡量子计算中心（NQCH）成立，它是量子科技研究中心、新加坡科技研究局高性能计算研究所（IHPC）和新加坡超级计算中心（NSCC）的合作项目，旨在构建能力并培育量子计算人才生态系统。
推出3亿元国家量子战略 为特定行业提供解决方案
蓝屏开指出，新加坡在2024年推出3亿元的全国量子策略（National Quantum Strategy），由国家量子署（National Quantum Office）负责推动和执行，以加强新加坡在未来五年内作为量子技术开发和部署领先中心的地位。作为这个策略的一部分，国家量子署启动了新加坡量子处理器计划（National Quantum Processor Initiative），以设计和构建新加坡自己的实用量子处理器。它还推出了新加坡量子奖学金计划（National Quantum Scholarships Scheme），旨在发展量子研发人才。
傅两耀和詹姆斯认为，新加坡的策略可能更专注于促进跨学科研究、创造可扩展的应用和开创现实世界采用的框架，而不是生产量子机器的基础硬件。这使新加坡能够利用量子领域的突破，并提供有意义、针对特定行业的解决方案，尤其是在金融、物流和医疗保健等领域。
现实运用虽挑战重重 学者：几乎可以尝到滋味
“1991年，我第一次接触网站，那时我曾怀疑谁会使用网站，但现在它已是多么普及。量子计算也一样，现在很难预测将来的情况。”
这是拉托雷教授受访时的感触。
虽然如此，他还是作出推测，相信今年和明年可以期待量子计算在错误纠正方面取得很好的进展，在未来五年或八年里，量子电脑将开始有实际有用的计算用途，实现相对于传统电脑的“量子优势”（quantum advantage）。
杜姆克副教授也相信，短时间内将能看到量子计算的一些初步的现实世界运用，具体时间很难预测。“可能是在今年或未来五年内，但可以肯定的是，我们已经很接近了。我们几乎可以尝到它的滋味。”
德勤摩立特（Monitor Deloitte）东南亚合伙人萨姆拉特·博斯（Samrat Bose）认为，目前的关键目标是实现量子计算的容错能力，以便实现快速而且准确无误的计算，从而得到广泛的运用。集体智慧认为，还需要10年才能实现这一里程碑。在最高九级的技术成熟度等级（TRL 9）中，量子计算处于3或4级左右，这表明仍有许多工作要做。
杜姆克认为，另一个重要方面是降低未来量子计算系统的成本，若能成功降低成本，量子计算将获得更广泛的运用。
挑战还在其他方面。萨姆拉特指出，过去五年，资金开始流入量子计算领域。问题在于，风险投资业者能否持续关注这个领域。还有，各国已开始实施量子计算出口禁令，这将阻碍跨境合作推动它的发展。
此外，最聪明的人是否有兴趣在这个领域，而不是通用人工智能等其他竞争领域发展，还有待观察。
至于需要哪类人才，杜姆克认为，要推动这一领域的发展，需要一支拥有不同技能的团队。只有一小部分人会是“量子工程师”。团队所需的技能包括材料科学、微波工程、微加工（microfabrication）、软件工程、电路设计等。
在更广的方面，傅两耀和詹姆斯说：“企业领导者和政策制定者需要对量子计算有基本的了解，才能理解其含义并有效指导量子项目。信息科技部门的团队需要接受培训，以使他们的传统技能适应量子特定运用和网络安全挑战。”
他们认为，量子计算素养将不会限于物理学家或工程师。就像Python等编程语言对于非软件开发人员来说也变得必不可少一样，理解量子原理可能成为技术教育不可或缺的一部分。
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