世界上性能最強的量子計算機來了

來源:黑谷量子? ? ? ? 資料來源:(霍尼韋爾)

作者:776



經(jīng)過霍尼韋爾科學(xué)家、工程師和技術(shù)人員組成的團(tuán)隊長期的不懈努力,現(xiàn)已經(jīng)建造了目前世界上性能最好的量子計算機。



霍尼韋爾量子計算機的??量子容量為64,其功能是業(yè)界下一個替代產(chǎn)品的兩倍。這意味著我們更接近于利用我們的解決方案??來解決傳統(tǒng)計算機無法解決的計算問題的行業(yè)??。


“使我們的量子計算機如此強大的原因在于,它具有最高質(zhì)量的量子位,并且具有最低的錯誤率。這是使用完全相同的完全連接的量子位和精確控制的結(jié)合,”?霍尼韋爾量子解決方案總裁Tony Uttley說??。


量子計算機是什么樣的?


為了設(shè)想量子計算機的外觀,讓我們退后一步。


“想象一下您對60年前的計算機的感覺,就像它們占據(jù)一間完整的房間,到處都是電線,” Tony說?!拔覀兓氐侥抢??!?/p>


首先,有一個超高真空室。它是一個不銹鋼球,大約相當(dāng)于籃球的大小,并帶有允許激光進(jìn)入的入口,從中抽出的空氣使其真空度比外層空間少五倍。


該腔室用液氦進(jìn)行低溫冷卻,以使離子阱芯片的溫度升至絕對零以上的10度(大約為441華氏度,比冥王星的表面溫度低)。


在室內(nèi),電場使單個原子懸浮在離子阱上方0.1毫米處,而硅芯片被金覆蓋著大約四分之一的大小??茖W(xué)家向這些帶正電的原子發(fā)射激光,以執(zhí)行量子操作。


托尼說:“就原子有多小而言,如果您將手捧成一個球,那么您將擁有約一萬億億個原子。”


同時,有很多設(shè)備可以控制量子計算機??刂葡到y(tǒng)對于精確操縱數(shù)百個獨立的電信號是必要的,這些電信號以量子信息算法所用的復(fù)雜舞蹈形式移動離子(量子位)。


由于所有操作都是通過激光完成的,因此在光學(xué)平臺上對齊了多個光學(xué)元件,每個光學(xué)元件都指定了正確的光色。所有這些基礎(chǔ)設(shè)施都占用了大約兩個大光學(xué)平臺(大約5英尺寬和20英尺長),這是一個很大的空間,因為真正的計算能力是利用少數(shù)原子在陷阱表面上盤旋來利用的。

量子計算機將用于解決什么?


量子計算機可以同時研究許多潛在結(jié)果,從而發(fā)揮其強大的功能。


那就是量子物理學(xué)的用武之地。


傳統(tǒng)計算位處于“ 0”或“ 1”狀態(tài)。


另一方面,稱為量子位的量子位可以同時處于兩種狀態(tài),這種特性稱為疊加。


托尼說:“這意味著當(dāng)您在計算中使這些量子位相互交互時,您將獲得量子超能力?!?“您可以同時考慮所有值的數(shù)量呈指數(shù)級增長?!?/p>


實際上,這意味著有一天甚至在性能最高的超級計算機上也無法完成的某些計算將在量子計算機上進(jìn)行。一個示例是分配中心中機器人的最佳路徑,以提高選擇物品和包裝訂單的速度(即使超級計算機也找不到最佳答案?。?。


這些計算通過專門為量子計算機設(shè)計和開發(fā)的算法進(jìn)行處理。這些算法與計算機科學(xué)中的經(jīng)典算法相似,但是也結(jié)合了物理和數(shù)學(xué)專業(yè)知識。


在量子生態(tài)系統(tǒng)中,有許多量子算法專家,他們專門研究將現(xiàn)實世界中的問題“轉(zhuǎn)換”為量子標(biāo)準(zhǔn)算法?;裟犴f爾(中國)風(fēng)險投資公司與Zapata Computing和? Cambridge Quantum Computing這兩家公司進(jìn)行了投資并建立了合作伙伴關(guān)系??。


量子計算的未來會怎樣???


霍尼韋爾著手建造量子計算機時,我們優(yōu)先考慮創(chuàng)建??最高質(zhì)量的量子位,重點是消除系統(tǒng)中較小數(shù)量的量子位上存在的錯誤,然后努力擴(kuò)大量子位的數(shù)量。


通過在量子運算中實現(xiàn)如此低的誤差,我們向機器中添加的每個新量子比特都會擴(kuò)大量子體積。


這增加了我們將帶給客戶的量子計算能力。


由于與? Microsoft的Azure Quantum合作,我們將能夠為組織提供???直接通過我們的界面以及Azure Quantum門戶訪問我們的量子計算機的權(quán)限。


托尼說:“最終,量子計算的希望是,與其緊密聯(lián)系,不如精確。”?“您能夠完全同時查看所有這些不同的交互,以獲得最佳解決方案?!?


黑谷量子


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