东芝于 2026 年 4 月 7 日宣布,成功开发出一套用于“量子启发式计算机”的全新算法。这一算法在模仿量子计算原理的基础上进行了改良,与以往方法相比,计算速度最高可提升约 100 倍,同时在部分问题上,最优解的精度几乎可达到 100%。
这项技术主要面向物流、制造、金融等领域中广泛存在的“组合优化问题”。此类问题需要在海量候选方案中寻找最优组合,随着问题规模增大,计算量呈爆炸式增长,因此如何在有限时间内高效求解,一直是产业界和学术界的重要课题。
新算法实现最高 100 倍提速,精度接近 100%
东芝此次发布的新算法,是在其长期研究的量子启发式计算技术基础上的一次重要升级。通过对搜索过程的控制方式进行全面改进,新算法在多种测试问题上,相比传统算法实现了最高约 100 倍的速度提升。
不仅如此,在解的质量方面也有显著提升。东芝表示,在部分测试问题中,新算法给出的解与理论最优解几乎完全一致,精度接近 100%。在兼顾高速与高精度的前提下,新算法有望在更短时间内处理规模更大的优化问题。
非线性强度参数下的优化性能表现:在秩序与混沌交界处的“混沌边缘”区域,性能达到最高

新算法的核心思想之一,是利用被称为“混沌边缘(edge of chaos)”的状态。在系统从有序走向混沌的临界区域,搜索过程往往既不会陷入僵化的规则模式,也不会完全随机失控,被认为有利于高效探索解空间。东芝正是利用这一特性,实现了高速且高精度的优化计算。
第三代算法(GbSBM)与传统方法(dSBM)的计算时间对比:在部分问题上实现了最高约 100 倍的加速


什么是“量子启发式计算机”?
“量子启发式计算机”并非真正的量子计算机,而是借鉴量子计算的思想和原理,在传统计算机(经典计算机)上实现的一类计算方法。由于实用级量子计算机仍面临诸多技术难题,业界开始探索:能否在现有硬件上,通过模仿量子计算的机制,先行解决部分复杂问题。
东芝一直在推进名为“Simulated Bifurcation Machine(SBM,模拟分岔机器)”的量子启发式计算技术研究。该技术通过数理模型再现特定物理系统的行为,用来高效搜索组合优化问题的近似最优解。本次发布的新算法,正是在 SBM 技术基础上进一步强化搜索能力的“第三代”方案。
面向实际产业场景的组合优化应用
组合优化问题几乎存在于所有产业领域。例如:
- 物流:如何在满足时间与成本约束的前提下,规划最优配送路线;
- 制造:如何安排生产线与设备的排程,以最大化产能、降低库存与等待时间;
- 金融:如何在风险与收益之间权衡,构建最优资产组合(投资组合优化)。
东芝表示,将把此次开发的新算法应用于自家量子启发式计算机的性能升级,并与各行业合作,推动其在物流优化、生产调度、金融工程等实际业务中的落地,为解决现实世界中的大规模优化难题提供新的工具。
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