IBM(IBM.US)量子计算重大突破！携手美国国家实验室攻克聚变能源燃料生产关键计算

智通财经获悉，IBM(IBM.US)周一宣布，该公司一组科学家与美国橡树岭国家实验室(简称ORNL)以及克利夫兰诊所的研究人员合作，利用量子计算机计算出一种用于生产聚变能源燃料的潜力材料的九种分子构型。三方在声明中表示，这些计算均在量子计算机上完成。相关研究成果已发布于arXiv平台。三方指出，这项成果被视为“朝着优化氚的生产与提取迈出的基础性一步——氚是一种自然界中极其稀有的材料，而目前大多数拟议中的聚变能源装置都需要依赖氚来产生聚变能。”

长期以来，如何获得足够数量的氚，一直是实现聚变电站清洁且充足能源供应的主要障碍。量子计算机能够帮助计算一种液态熔盐在原子层面的化学特性。这种熔盐包含氟、锂和铍等多种元素，是目前聚变反应堆中提取氚燃料的主要材料之一。

IBM量子中心超级计算首席技术官杰里·周表示：“将量子计算、人工智能(AI)和经典计算结合起来，对于解决社会最根本的科学挑战至关重要——因为这些能力是任何一种计算范式单独都无法实现的。这些成果进一步证明，以量子计算为核心的超级计算如今已经成为解决长期困扰化学家、工程师和材料科学家问题的实用科研工具。随着量子计算机持续扩展，其未来发展前景十分广阔。”

美国橡树岭国家实验室计算与计算科学部科学合作负责人汤姆·贝克表示：“为了展示Genesis Mission计划所推动的能力，我们组建了一支由美国能源部(DOE)旗下七家国家实验室、四所大学、三家行业合作伙伴以及克利夫兰诊所组成的顶尖专家团队，共同推进一项多路径科研计划，旨在优化熔盐聚变包层材料中的氚生产。”

他表示：“IBM开发的量子计算机，再结合人工智能和百亿亿次级计算能力，是加速科研发现与设计周期的关键工具，而这些工作对于生产足够数量的氚、为聚变反应堆提供燃料至关重要。”各方补充表示，这项合作仍在持续推进。

随着IBM持续加大量子计算领域布局，这家拥有115年历史的科技公司正日益被市场视为该领域的领导者。而IBM与美国橡树岭国家实验室以及克利夫兰诊所的合作进一步印证了市场的这种观点。

实际上，早在5月特朗普政府宣布投入20亿美元押注量子计算产业后，对IBM在量子计算领域处于领先地位的乐观情绪便不断升温。利好消息一经公布，交易员蜂拥而至、买入对IBM的看涨期权。

5月21日，美国商务部宣布了一项足以震动全球量子计算产业的重大决定：向9家量子计算公司提供总额20.13亿美元的联邦激励资金，相关交易包含美国政府获取股权的条款。这标志着美国政府在量子计算领域的战略升级——从过去的基础研究资助，直接转向以“股权换资助”的深度产业介入。

IBM无疑是这笔交易的最大赢家。该公司将获得其中10亿美元资金，用于成立独立子公司Anderon，专门生产制造量子计算处理器所需的硅晶圆。该项目由特朗普政府和IBM分别出资10亿美元启动。除建设晶圆制造能力外，IBM还计划未来五年追加90亿美元投资，推进量子计算机研发和规模化生产，并借此拓展向其他量子计算企业供应关键组件的新业务。

华尔街巨头美银特别强调了IBM在制造环节的布局。量子计算不同于经典计算，其硬件生产涉及超导材料、极低温环境控制等极为复杂的工艺，全球具备量产能力的厂商屈指可数。IBM提前卡位制造资源，意味着它在竞争早期就建立起了一道物理层面的护城河。分析师Wamsi Mohan在致客户的报告中写道：“Anderon(IBM子公司，专门生产制造量子计算处理器所需的硅晶圆)被重点提及，体现出IBM正在为自身供应链以及整个行业建立制造基础，以确保美国本土供应能力。”

与此同时，分析师还指出，自IBM于去年10月举办量子计算日(Quantum Day)以来，该公司“在arXiv平台上被引用的论文数量方面持续大幅领先于同行”，并且与2025年10月相比，截至2026年4月，公司在量子计算领域取得了“更为显著的进展”。

美银此前预测，全球量子计算市场规模有望在2030年达到40亿美元。尽管市场上存在D-Wave Quantum(QBTS.US)、Rigetti Computing(RGTI.US)、IonQ(IONQ.US)等纯量子计算概念股，但在科技巨头的角逐中，美银的最新评论表明，相比于谷歌、微软和英伟达，IBM在软硬件垂直整合及商业化落地上正处于明确的领跑地位。

除了稳固的制造与供应链、压倒性的学术与科研影响力之外，IBM还在量子计算领域投入了巨额资金。如上所述，IBM已正式宣布在未来五年内斥资超100亿美元用于量子计算的研发、制造、生态建设及并购。该公司目前正全力推进其2029年技术节点——交付全球首台大规模容错(Fault-Tolerant)量子计算机(代号 Starling)。

在2026年初的CES展会上，IBM明确提出“2026年将是量子优势的转折点”，并预期今年将出现"强有力的量子优势声明"。IBM首席执行官Arvind Krishna在第一季度财报电话会议上表示，量子系统开始在特定任务中超越传统超级计算机，早期迹象预计将在今年显现。

5月，IBM发布了迄今最先进的量子处理器“Quantum Nighthawk”，其架构设计专门面向高性能量子软件，旨在2026年内实现量子优势。与此同时，IBM提出了"量子中心化超级计算"架构——将CPU、GPU和量子处理器(QPU)深度集成为一体化计算系统，并在2026年原型化其纠错解码器，为实现实时纠错铺路。

IBM为量子计算商业化设定了清晰的技术里程碑：2026年实现“量子优势”，2029年推出全球首台“容错型量子计算机”。10亿美元的政府拨款以及随后的追加投资将为这一路线图提供关键的资金保障，尤其是在量子芯片规模化制造这一产业化瓶颈上实现突破。

本文源自：智通财经网