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飞行汽车、量子计算和聚变有什么共同点 未来某些长期技术终将转化为现实商业 自19

飞行汽车、量子计算和聚变有什么共同点 未来某些长期技术终将转化为现实商业 自19世纪末欧洲未来主义者在汽车时代初期构想飞行汽车以来,飞行汽车一直是人类的梦想。然而人类屡屡失望。风险投资家彼得·蒂尔在2011年感叹道:“我们想要飞行汽车,结果却只得到140个字符。”当时名为X(现称Twitter)的平台仅限发布该长度的帖子,却能让你陷入狂热。但这种狂热无法通过空中交通实现。 蒂尔先生与众多梦想家终于圆梦。今年三月,中国电动垂直起降(eVTOL)飞行器制造商亿航航空获得执照,将在广州和合肥开展商业观光飞行服务。到2026年初,竞争对手Joby航空计划在迪拜推出空中出租车服务。这家加州企业还计划很快进军美国市场。其市值正从一年前的60亿美元飙升至120亿美元,如今已超越自1898年就开始生产飞行器的雷诺汽车,以及运营地面网约车网络的Lyft。 数十年来,飞行汽车始终是遥不可及的技术,正如那句老话所说,永远只是遥遥无期。如今它们终于要起飞了,而另外两项技术——聚变能源与量子计算——也正逐渐摆脱‘永远近在咫尺’的刻板印象。 对于投资者和部分客户而言,未来已然到来。Joby、亿航及其两大上市竞争对手的市值合计达200亿美元,较2024年9月的低谷水平已增长三倍有余。三家公开上市的量子计算公司——D-Wave、IonQ和Rigetti——总市值达330亿美元,较2023年底增长12倍。投资银行杰富瑞于去年12月开始跟踪这些公司的股票,并将前两家评为“买入”。两个月前,市值110亿美元的Quantinuum公司在纽约发布其新型商用量子计算机时,吸引了英伟达、摩根大通和霍尼韦尔等企业巨头到场助阵(这些公司均为该公司的投资方)。 两家估值约100亿美元的热核聚变初创企业——赫利昂(Helion)与联邦聚变系统公司(CFS),已分别与微软(2028年起)、谷歌及意大利某大型客户达成供电协议。12月18日,第三家TAE科技公司更与特朗普旗下的社交媒体公司达成了一笔看似不合常理的60亿美元合并交易。 这场争议的根源在于近期取得的突破。电动垂直起降飞行器(eVTOLs)的诸多突破,其外形酷似巨型四旋翼飞行玩具,主要得益于工程学的进步——尤其是更轻的电池和更高效的电动机,以及监管政策的放宽,使其逐渐被认定为适航飞行器。而量子计算与核聚变技术的突破,则更具基础性意义。 量子计算的核心是量子比特(qubits)。与传统计算机的比特不同,量子比特能同时呈现0和1的叠加态。当量子比特数量足够时,某些问题的求解速度将远超普通计算机。关键在于如何让量子比特保持这种叠加态足够长的时间以完成有效运算,并及时修正可能出现的量子误差。 2024年,谷歌公司的研究人员(该公司有其自身的量子计算雄心)证明,通过使用更多物理量子比特(即单个叠加态实例)来创建一个单一的“逻辑”量子比特(由多个物理量子比特组合而成的计算单元),可以降低错误率。这一结果缓解了人们对量子计算机可能永远无法在实践中发挥作用的担忧。进一步的进展成为了一个可解决的工程挑战,即如何制造更多的物理量子比特。 聚变技术也取得进展,该技术通过压缩小原子形成大原子并释放大量能量。在最常用的方法中,CFS采用的方案是通过在名为托卡马克的环形容器内施加强磁场来实现压缩,该容器内充满超高温等离子体。托卡马克的尺寸越大、磁场越强,其产生的能量就越多。 CFS联合创始人兼首席科学家布兰登·索尔博姆指出,自20世纪60年代问世以来,托卡马克装置的性能提升速度就远超微处理器领域著名的指数级摩尔定律。但直到现在,它们才真正具备了以可扩展方式产生比反应所需能量更大的能力。CFS将这一突破归功于“高温”超导体技术——这类材料在-200℃(而非-270℃)的温和温度下运行,所需冷却能耗大幅降低。更关键的是,相较于其他材料,它们能产生更强的磁场。 这些突破性进展得益于第四项应运而生的技术——人工智能。AI能辅助设计电池材料、修正量子误差,还能调控托卡马克装置中变幻莫测的等离子体,诸如此类。 我们去的地方不需要道路 不过这种兴奋感或许更多源于另一个看似平凡的发展。正如科学需要创新才能转化为工程,工程也需要供应链才能发展成产业。而这三个供应链最近都变得更加完善。电动垂直起降飞机制造商们可以自由选择电池单元,还能获得大量量子设备——比如用于将量子比特打乱成叠加态的激光器。得益于CFS公司稳定的订单,这家初创企业自2018年成立以来,其超导体供应商的产量已增长了40倍。 诸多问题仍可能出错。目前鲜有企业实现盈利,更遑论盈利。电动垂直起降(eVTOL)公司仅差一次事故就可能被彻底淘汰。量子计算的需求如同量子比特般难以捉摸。特朗普对核聚变的诉求更是众说纷纭。但这些都是商业层面的考量,技术层面的争论早已成为历史。 部分内容来自网络。