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毫無疑問,量子計算的地位至關重要。
不久前,以色列發佈消息,它準備打造自己的量子計算機。整個項目投資約為6000萬美元,它所開發的計算機是30-40量子位(qubits)計算機。以色列創業局高管Aviv Zeevi直言不諱説:“我們也想加入遊戲,至少要在一定程度上有能力開發各種量子計算機硬件和軟件。”
2019年,谷歌量子計算機取得突破,同樣的問題,用谷歌量子計算機幾分鐘就能解決,但最快的超級計算機要10000年。
科學家普遍認為,量子計算機離大規模應用還有很遠的距離,中國、美國、德國都在努力。以色列雖然不是大國,但它的科技實力不容小覷,國內有一些與量子計算有關的公司,比如軟件公司Classiq、硬件軟件開發商Quantum Machines。
當年阿波羅11號登上月球時也用到了計算機,但今天的智能手機比它強大百萬倍。量子計算機是下一站,它會比傳統計算機快1億倍。
量子計算創業公司IonQ的CEO Peter Chapman説:“在紙筆和傳統計算機之間有很大差異,而量子計算機與傳統計算機的差距比前者還要大。為什麼呢?因為量子計算機處理信息的方式完全不同,它也許可以解決人類最難的問題。”
傳統計算機的比特存儲信息時有兩種狀態,1或者0。量子計算機不一樣,它的量子位可以以1、0存在,或者以兩種狀態同時存在。所以量子計算機能處理的信息量要大得多。不過量子計算機不會取代傳統計算機。
誰在研究量子計算機許多人認為,量子計算機將會改變各產業,包括醫療(比如可以快速給DNA測序)、交通(精準預測交通流量)、生物與進化、癌症治療,甚至還可以為氣候變化貢獻力量。照估計2030年量子計算市場的規模將會達到649.8億美元,2019年只有5.071億美元。
正因為量子計算機有着如此廣闊的前景,所以大型科技企業才會不惜血本投資。比如,微軟Azure推出量子工具,谷歌、亞馬遜也亦步亦趨。美國運營商AT&T與加州理工學院合作,團結力量研究量子技術,目的是加速部署,讓實際應用更快推廣。在美國還有幾家量子計算創業公司很有名,比如D-Wave和IonQ,前者已經融資1.9969億美元,後者融資8400萬美元。
在研究人員面前,首先要達到的里程碑是“量子霸權”,也就是量子計算裝置在特定測試案例中表現出超越所有經典計算機的計算能力,2019年10月谷歌聲稱自己已經達到,但並非人人同意。
英特爾量子硬件研究人員Jim Clarke認為,量子霸權並不重要,量子實用才是真正目標,也就是説讓量子計算機改善生活,做獨特的事情。雖然量子計算技術一直在進步,但還沒有什麼顛覆性的功能出現。
Gartner研究人員Chirag Dekate認為:“量子計算可能要5-10年才能真正輸出有意義的價值。”要解決的問題還有很多,比如確保量子位在系統中的穩定性。
儘管難度很高,但Forrester分析師Brian Hopkins認為,一旦量子計算起飛,價值無可限量,所以現在是時候投資了。
就眼下來看,量子計算最大的挑戰是退相干,當量子位受到環境影響,當多個量子位協作時,就會受到退相干影響。因為量子位太敏感,它可能會失去能力,無法運行,最終導致計算出錯。現在許多企業都在尋找解決辦法。
另外,阻礙量子計算發展的還有一個問題:如何管理量子系統?要想保持量子位穩定,必須處在非常低的温度中,在這種環境下人很難與計算機協同工作。
接下來我們介紹一些知名量子計算公司:
1、Atom Computing
這是一家量子計算硬件公司,它所開發的硬件主要用於中性原子量子計算機。另外,它還開發複雜的硬件控制系統,用於學術社區。
2、Xanadu
這是一家加拿大公司,它的目標是開發人人可用、任何地方都能用的量子計算機。公司2016年成立,它想用光子硬件開發通用量子計算機。
3、IBM
2016年,IBM將量子計算機放進雲端,開了先河。在此之後有26萬用户註冊,加入這一社區。2017年IBM推出通用量子計算機合作網絡Q Network,許多大企業、創業公司、實驗室、教育機構加入,它們用IBM量子計算機執行各種任務。2023年之前,IBM將會推出1121量子位計算機。
4、ColdQuanta
ColdQuanta開發出Quantum Core技術,它將超冷原子冷卻到絕對零度,用激活操縱、控制原子,精度極高。2020年4月,DARPA讓ColdQuanta開發可擴展、冷原子量子計算硬件及軟件平台,目的是想證明量子計算機在解決真實問題時的確有優勢。
5、Zapata Computing
Zapata Computing幫助企業團隊加速開發量子解決方案和技術,它推出一套名叫Orquestra工作流平台。
6、微軟Azure
微軟聲稱Azure Quantum 是量子計算“一站式購物店”,它向開發者提供三樣東西:一是開放生態系統,裏面有微軟及合作伙伴提供的各種量子計算硬件、軟件及其它產品;二是可擴展安全平台,三是讓預製應用在經典計算機上運行。
7、D-Wave
D-Wave成立於1999年,它聲稱自己是第一家銷售商用量子計算機的公司,2011年開始銷售,而且D-Wave還允許開發者通過雲方式連接到量子處理器。目前已經有250個早期量子應用是用D-Wave技術開發的。
8、Strangeworks
Strangeworks是一家美國公司,位於德州Austin,它提供硬件、軟件開發工具。Strangeworks 2018年3月才成立,它已經推出測試軟件平台,有140多個不同的組織使用。2021年一季度,Strangeworks將會開放平台,2021年晚期推出企業版本。
希望中國的量子計算研究人員也多加油哦!
原文來自彭博、BusinessInsider、Zdnet,作者虎刀,由雷科技編譯組翻譯。
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作者:雷科技團隊,致力於聚焦科技與生活,關注並私信回覆“01”,送你一份玩機技能大禮包。