​多家巨头斥巨资进军量子计算领域,科技行业离量子商用还有多远?

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据外媒报道,微软通过确保Windows在多种类型的硬件上运行,终于实现了它的目标。周一,微软在其Ignite大会上回应了一项名为Azure Quantum的云计算服务,使大伙儿 须要在不久的将来通过云计算平台访问目前最奇异的硬件:量子计算机。

多家科技巨头正斥巨资进军量子计算领域,而微软正是其中之一。通过利用神奇的量子力学过程处理数据,量子计算有望实现前所未有的计算能力。目前,微软正准备推出的这项Azure Quantum云计算功能,预计将为累积客户提供3台量子计算机原型机的接入服务。这3台原型机分别来自工程巨头霍尼韦尔(Honeywell)和两家初创公司——美国马里兰大学量子计算初创公司IonQ,以及耶鲁大学量子计算初创公司QCI(Quantum Circuits,Inc)。

微软方面并那末表示哪此量子计算机意味须要正式投入使用。现有的量子硬件功能尚且薄弱,但与竞争对手IBM和谷歌不谋而合的是,微软高管表示,开发人员和企业应该后后开使着手使用量子算法和硬件,以帮助业界更好地了解该技术的优势。

微软旗下量子计算研究团队Microsoft Quantum总经理Krysta Svore指出:“大伙儿 清楚的知道无法学会英语有三个白通用的处理方案;大伙儿 须要的是有三个白全球性社区。”

微软的这项Azure Quantum新服务将与其先前发布的量子编程工具以及微软云服务相整合。编码器不仅须要在模拟的量子硬件上运行量子代码,也须要在霍尼韦尔、IonQ或QCI的真实量子硬件上运行量子代码。

周一,在美国佛罗里达州奥兰多市举办的2019年度Ignite大会上,微软正式回应了这项新服务,并表示将于未来好多个月内推出。该公司的合作伙伴也将在我本人的设备中运行微软的量子计算机,但仍通过互联网将量子计算机连接至微软云服务。微软也有三个白自主开发已久的量子研究项目,但目前尚未制科学科学发明任何量子计算硬件。

微软的Azure Quantum与IBM的一项服务有类似于之处,后者从2016年后后开使提供免费和付费访问原型量子计算机的服务。上周,谷歌回应公司旗下的有三个白量子处理器在计算方面超越了一台顶级超级计算机,达到了被称为“量子霸权”的里程碑。谷歌还表示将于不久向累积公司提供远程访问量子硬件的服务。

微软Azure Quantum服务的不同之趋于稳定于能让客户访问几种不同的量子计算技术,这或许是未来量子计算市场的有三个白方向。

意味量子硬件操作难度大,普遍认为大多数公司将通过云来获取这项服务,而完整篇 都是购买或我本人制造量子计算机。到目前为止,IBM和谷歌的服务仅限客户访问大伙儿 所开发的硬件。

“微软的模式更像现有的计算行业,云提供商允许客户从英特尔和AMD等不同的公司选用 处理器。目前大伙儿 正趋于稳定量子计算产业发展的阶段,企业都想尝试尽意味多的东西。”美国量子计算初创公司Strangeworks的首席执行官William Hurley表示,该企业为守护线程池池员提供一种与IBM、谷歌和但是 公司的量子计算工具进行构建和合作的服务。

微软的硬件合作商分别代表了一种领先但完整篇 不同的量子计算机构建法子。霍尼韦尔和IonQ使用电磁场内的单个离子对数据进行编码,而QCI使用超导金属电路,后者的一种法子也受到IBM和谷歌的青睐。

微软的量子云模型的开发或许还能帮助在量子硬件方面取得成就,但却意味严重不足我本人的云业务而难以吸引客户的企业,类似于霍尼韦尔和几家财力雄厚的初创公司。微软合作伙伴IonQ的首席执行官Peter Chapman表示:“有了一种助力,大伙儿 不需要 更加专注于我本人最擅长的领域,制科学科学发明一流的量子计算机。”这家初创公司的早期客户包括寄希望于量子计算机处理化学问提的陶氏化学公司(Dow Chemical)。

微软的量子云严重不足公司自主研发的量子硬件。微软的大型量子研究项目着眼于一种较为青涩的技术。微软认为从长远来看该技术更有益,但目前甚至尚未生产出须要进行幼儿园算术水平运算的芯片。

量子计算机的构建基于较为少见的设备——量子位(qubit)。与传统硬件中的组件一样,量子位依赖数据运行。但是 ,意味量子位将1和0编码为量子机械效应,正如亚原子粒子的自旋,量子位须要翻转为1和0叠加的第三请况。与当今人类世界中的任何事物均不同,该请况允许数学以常规计算机无法繁杂的法子进行计算。

科技行业的量子梦想面临的最主要挑战是,量子位非常不稳定。量子机械过程非常微妙,易受热或电磁噪声影响。IBM、谷歌和英特尔生产的最大芯片大概有500量子位。但目前尚不清楚哪此设备是否是 能用少于一百万以上的量子位达到更高的使用质量。

对于微软而言,这场博弈的关键是预计将比现有量子位更稳定的拓扑量子位(topological qubit)。该量子位的基础是操纵有三个白长期理论趋于稳定但直到最近才被发现的亚原子问提,即马约拉纳零模(Majorana zero mode)。该模式以一位1938年神秘失踪的意大利物理学家的名字命名。

尽管意味发现了关键问提,微软仍未开发出拓扑量子位,我我觉得微软首席量子执行官Todd Holmdahl曾表示该量子位将于去年年底面世。微软量子硬件总经理、加州大学圣塔芭芭拉分校的物理学教授Chetan Nayak则回应称,他的团队正在努力攻克问提,包括将数百万个未来量子位放置于硅片上所需的材料科学技术。他表示:“取得的进展令大伙儿 非常兴奋。”

对于当自主研发的量子处理器准备就绪,微软是否是 考虑其后后开使周一回应的硬件合作伙伴关系的问提,Nayak给予了否定。但他表示微软考虑采用一种与笔记本电脑类似于的策略,微软拥有我本人的Surface品牌并支持竞争设备。我知道你:“大伙儿 期待多种形式的硬件不需要 共存一段时间。”

尽管严重不足自主研究的量子计算硬件,微软还是在周一发布了新的计算机芯片。但这款仍是传统芯片,不同之趋于稳定于其针对超低温环境运行,从而在量子硬件时代到来时控制相应的处理器。

此外,与谷歌和IBM当前的量子硬件一样,微软未来的量子位将须要在特殊的冰箱内冷却至接近零的绝对温度。创建有三个白不需要 在紧挨着量子处理器的请况下保持运行的计算机芯片,须要减少控制冰箱实物电子设备所需的大量线路。谷歌的量子芯片仅由实物电子设备控制,上周谷歌表示,布线是扩大其技术规模的主要挑战。

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