去年9月23日在南京参加行业会,蹭了个城郊实验室的开放日。本来就是抱着逛一圈打发时间的心态去的,没想到碰到个做光子计算的老教授,蹲在晶圆展示柜旁边跟我唠了快四十分钟,把我之前从自媒体看来的那点认知全推翻了。
原来很多人吹的“下一代计算革命”,根本不是网上说的那回事。
大家都在说“比电子快一万倍”,其实根本不是这么回事
刚走到展示区,我第一句就问,是不是以后我们的电脑手机,都要换成光子的,打游戏再也不会卡了?老教授笑了,说你先看看这个。

玻璃柜子里摆的那块芯片,比指甲盖大不了多少,对着光看能看到密密麻麻的细纹路,就是传说中的光子计算芯片。
说白了,电子计算靠电子在晶体管里跑,光子计算就是让光子沿着芯片上刻好的“小路”跑,来完成计算。
很多营销文说光子天生比电子快,所以能甩电子芯片八条街,这话对一半错一半。光子的传播速度确实比电子在导线里的移动速度快得多,而且最大的优势是不同光子互不干扰,红的绿的不同波长的光子可以同时沿着不同的小路走,挤在一起也不会串信号。
p>电子呢?一堆电子挤在小小的铜布线里,跑快了就发热,还会互相干扰,想要同时算上万个参数,就得排着队来,功耗蹭蹭往上涨。可这不是说光子就能干所有活。
真不是。
目前所有成熟一点的光子计算方案,都只针对特定的并行计算任务,比如AI大模型里最吃算力的矩阵乘法,比如药物研发里的分子对接模拟,比如自动驾驶里一瞬间要算十几条路径的最优解,这种一大堆数要同时算的活,光子干起来又快又省电。但要是让它干普通的逻辑运算、存数据,它还真不如电子芯片好使,成本还高得离谱。
最容易踩的误区:光子计算不会完全取代电子计算
我当时听完最大的疑问就是,那你们天天研发光子计算,合着不是来抢电子芯片的饭碗,是来帮忙的?

老教授说,这才是实话。现在圈内没人说要做全光子计算机,至少未来三十年,民用领域根本看不到这种可能。
为什么?光子想要控制起来太麻烦了。你要让光子拐弯、停下、改变状态,需要的器件尺寸比晶体管大得多,哪怕现在最先进的刻蚀技术,也没法把光子器件做到电子晶体管那么小,全光子做个通用CPU,体积得有冰箱那么大,根本没法放到你的笔记本里。
现在真正靠谱的路线,都是混合架构:原来的电子芯片该干嘛干嘛,管存储、管逻辑控制、管通用计算,把那部分光子最擅长的并行加速任务,交给光子芯片来跑,相当于给电子芯片插了个算力外挂。
说实话,这个说法打破了我之前所有的科幻幻想。我原来还以为再过十年就能买到光子笔记本了,原来我这辈子都未必能摸到消费级的全光子计算机。
不过话说回来,这不代表光子计算没用啊。现在超算中心、AI训练集群最大的成本是什么?电费。一个大模型训练一次,烧几百万度电,其中大部分都变成热量散掉了。用光子芯片做加速,同样的算力能省一半以上的电,算下来几年就能省出芯片钱,对大厂来说这就是实打实的利润。
那些天天喊“摩尔定律已死,光子计算登基”的,多半都是蹭热度圈钱的,真正干活的团队都在闷头磨混合架构,没人吹那种颠覆性取代的牛。
我们什么时候能用到光子计算?其实你已经在用了

很多人说,光子计算不就是实验室里的概念吗?离我们日常生活远得很。
还真不是。现在国内几个头部的AI公司,已经开始在云端训练集群里试点光子加速芯片了,你现在刷的AI生成图、聊天的AI机器人,背后那堆算力里,说不定就有光子芯片帮着算过一轮,你自己不知道而已。
那什么时候能落到我们普通人的口袋里?
短时间,没戏。至少十年内,光子计算都会待在云端的超算中心里,普通用户不会拿到一块光子芯片,只会间接用到它提供的更快更便宜的AI服务。比如未来你生成一张AI图,原来要等十秒,用了光子加速之后只要两秒,价格还更便宜,这就是光子计算给你带来的好处,你不用知道它在哪,只要能用就行。
我那天跟老教授聊到最后,他也吐槽了两句。这两年光子计算热了,资本追着投,阿猫阿狗都出来说自己做光子计算,开口就是几年上市,骗一波融资就走,真正耐得住性子磨工艺、流片测试的团队没几个。
其实哪有那么多跨越式的革命啊。当年电子芯片从第一颗晶体管到现在的百亿级芯片,磨了快六十年,光子计算现在才刚走到商业化的门口,哪里就能一步登天。
逛完实验室出来,主办方请吃金陵小吃,我啃着鸭血粉丝汤的鸭肝,突然想明白一件事。很多时候我们对新技术的期待,要么捧上天,要么踩下地,要么就是“要么全有要么全无”,其实大部分新技术都是补漏的,补现有技术的短板,慢慢融入现有体系,最后悄悄改变生活,哪那么多从零到一颠覆世界的戏码。
光子计算就是这样。它不是来干掉电子芯片的,它是来帮电子芯片省点电,多算点原来算不起的东西,就够了。至于什么时候能改变世界,慢慢等呗。就像面前这碗鸭血粉丝,慢火熬出来的,才够味。
作者|科技
排版|科技
审核|安然