毫无疑问,量子计算的地位至关重要。


不久前,以色列发布消息,它准备打造自己的量子计算机。整个项目投资约为6000万美元,它所开发的计算机是30-40量子位(qubits)计算机。以色列创业局高管Aviv Zeevi直言不讳说:“我们也想加入游戏,至少要在一定程度上有能力开发各种量子计算机硬件和软件。”


2019年,谷歌量子计算机取得突破,同样的问题,用谷歌量子计算机几分钟就能解决,但最快的超级计算机要10000年。


科学家普遍认为,量子计算机离大规模应用还有很远的距离,中国、美国、德国都在努力。以色列虽然不是大国,但它的科技实力不容小觑,国内有一些与量子计算有关的公司,比如软件公司Classiq、硬件软件开发商Quantum Machines。


当年阿波罗11号登上月球时也用到了计算机,但今天的智能手机比它强大百万倍。量子计算机是下一站,它会比传统计算机快1亿倍。

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量子计算创业公司IonQ的CEO Peter Chapman说:“在纸笔和传统计算机之间有很大差异,而量子计算机与传统计算机的差距比前者还要大。为什么呢?因为量子计算机处理信息的方式完全不同,它也许可以解决人类最难的问题。”


传统计算机的比特存储信息时有两种状态,1或者0。量子计算机不一样,它的量子位可以以1、0存在,或者以两种状态同时存在。所以量子计算机能处理的信息量要大得多。不过量子计算机不会取代传统计算机。


谁在研究量子计算机


许多人认为,量子计算机将会改变各产业,包括医疗(比如可以快速给DNA测序)、交通(精准预测交通流量)、生物与进化、癌症治疗,甚至还可以为气候变化贡献力量。照估计2030年量子计算市场的规模将会达到649.8亿美元,2019年只有5.071亿美元。


正因为量子计算机有着如此广阔的前景,所以大型科技企业才会不惜血本投资。比如,微软Azure推出量子工具,谷歌、亚马逊也亦步亦趋。美国运营商AT&T与加州理工学院合作,团结力量研究量子技术,目的是加速部署,让实际应用更快推广。在美国还有几家量子计算创业公司很有名,比如D-Wave和IonQ,前者已经融资1.9969亿美元,后者融资8400万美元。


在研究人员面前,首先要达到的里程碑是“量子霸权”,也就是量子计算装置在特定测试案例中表现出超越所有经典计算机的计算能力,2019年10月谷歌声称自己已经达到,但并非人人同意。


英特尔量子硬件研究人员Jim Clarke认为,量子霸权并不重要,量子实用才是真正目标,也就是说让量子计算机改善生活,做独特的事情。虽然量子计算技术一直在进步,但还没有什么颠覆性的功能出现。


Gartner研究人员Chirag Dekate认为:“量子计算可能要5-10年才能真正输出有意义的价值。”要解决的问题还有很多,比如确保量子位在系统中的稳定性。


尽管难度很高,但Forrester分析师Brian Hopkins认为,一旦量子计算起飞,价值无可限量,所以现在是时候投资了。


就眼下来看,量子计算最大的挑战是退相干,当量子位受到环境影响,当多个量子位协作时,就会受到退相干影响。因为量子位太敏感,它可能会失去能力,无法运行,最终导致计算出错。现在许多企业都在寻找解决办法。


另外,阻碍量子计算发展的还有一个问题:如何管理量子系统?要想保持量子位稳定,必须处在非常低的温度中,在这种环境下人很难与计算机协同工作。

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接下来我们介绍一些知名量子计算公司:


1、Atom Computing


这是一家量子计算硬件公司,它所开发的硬件主要用于中性原子量子计算机。另外,它还开发复杂的硬件控制系统,用于学术社区。


2、Xanadu


这是一家加拿大公司,它的目标是开发人人可用、任何地方都能用的量子计算机。公司2016年成立,它想用光子硬件开发通用量子计算机。


3、IBM


2016年,IBM将量子计算机放进云端,开了先河。在此之后有26万用户注册,加入这一社区。2017年IBM推出通用量子计算机合作网络Q Network,许多大企业、创业公司、实验室、教育机构加入,它们用IBM量子计算机执行各种任务。2023年之前,IBM将会推出1121量子位计算机。


4、ColdQuanta 


ColdQuanta开发出Quantum Core技术,它将超冷原子冷却到绝对零度,用激活操纵、控制原子,精度极高。2020年4月,DARPA让ColdQuanta开发可扩展、冷原子量子计算硬件及软件平台,目的是想证明量子计算机在解决真实问题时的确有优势。


5、Zapata Computing 


Zapata Computing帮助企业团队加速开发量子解决方案和技术,它推出一套名叫Orquestra工作流平台。


6、微软Azure


微软声称Azure Quantum 是量子计算“一站式购物店”,它向开发者提供三样东西:一是开放生态系统,里面有微软及合作伙伴提供的各种量子计算硬件、软件及其它产品;二是可扩展安全平台,三是让预制应用在经典计算机上运行。


7、D-Wave 


D-Wave成立于1999年,它声称自己是第一家销售商用量子计算机的公司,2011年开始销售,而且D-Wave还允许开发者通过云方式连接到量子处理器。目前已经有250个早期量子应用是用D-Wave技术开发的。


8、Strangeworks


Strangeworks是一家美国公司,位于德州Austin,它提供硬件、软件开发工具。Strangeworks 2018年3月才成立,它已经推出测试软件平台,有140多个不同的组织使用。2021年一季度,Strangeworks将会开放平台,2021年晚期推出企业版本。


希望中国的量子计算研究人员也多加油哦!


原文来自彭博、BusinessInsider、Zdnet,作者虎刀,由雷科技编译组翻译。