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IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

前言:目前量子计算主要分为固态器件和光学路线两大类路线,谷歌、IBM、英特尔走固态器件路线派,霍尼韦尔的离子阱走的技术路线是光学器件。近半年来,IBM与霍尼韦尔的最新进展将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化。

前言:

目前量子计算主要分为固态器件和光学路线两大类路线,谷歌、IBM、英特尔走固态器件路线派,霍尼韦尔的离子阱走的技术路线是光学器件。近半年来,IBM与霍尼韦尔的最新进展将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

新领域带动的量子计算优势尽显

人工智能、智慧交通、金融、生物医药、航空航天等领域,量子计算机都展现出巨大的应用空间。尽管很多应用还处于研究阶段,但量子计算机的两大优势已经显现。

①量子计算机对海量数据并行运算能力的指数级提升,可以显著提升数据搜索、处理、分析的能力;

②量子计算机可以在电子、原子等微观粒子上编译,它可以自然地模拟自然界原子、分子演进的过程,可以用来研究新材料、发现新药物。量子计算机的主要应用方向是替代现在的超级计算机。

目前美国科技公司拥有量子计算机的数量:

IBM有量子计算机18台;

谷歌有量子计算机5台;

霍尼韦尔的离子阱量子计算机有6台。

从国内媒体披露的信息来看,国内的华为、阿里和腾讯等主流科技公司,也都已经进入“量子计算机”赛道,但目前暂无已经生产出可商用的量子计算机并投入到云计算的应用。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

口罩大厂直接对标量子计算头牌

·隐藏十年的终极目标:霍尼韦尔是世界著名的面膜制造商,在流行期间,霍尼韦尔一直在努力生产口罩,因此大多数人的印象是霍尼韦尔只是一个面具制造商。

然而霍尼韦尔实际上是一家高科技公司,除了口罩,该公司的产品还涉及航空航天,汽车等高科技制造领域。

在过去十年中,霍尼韦尔一直致力于实现量子计算机的目标,当时该公司开始开发生产低温和激光工具的技术。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

·两年时间正是进军:霍尼韦尔于2018年年底宣布进军量子计算领域,并于2019年年底与微软达成合作,通过微软的Azure量子服务,为霍尼韦尔量子计算机提供云接入服务。

在宣布“在未来三个月内,将推出世界上最强大的量子计算机”的同时,霍尼韦尔宣布对两家量子计算软件初创企业剑桥量子计算公司(CQC)和Zapata Computing公司进行战略投资,并将与摩根大通共同开发量子算法。

霍尼韦尔长期以来一直在建造一种复杂的控制系统,为世界上许多最大的工业场所提供动力。

正是具备这样的经验,使得它现在能够建立一个先进的离子陷阱,这也是霍尼韦尔在量子计算领域努力的核心。

他们已经在论文中证明了他们的量子电荷耦合器件(QCCD)架构,这是一项重大技术突破。

2019年霍尼韦尔宣布和微软合作,通过微软的Azure量子服务,为霍尼韦尔量子计算机提供云接入服务。这是云计算和量子计算机的合作。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

离子阱量子计算的飞跃式发展:霍尼韦尔之所以能在离子阱量子计算方面实现飞跃,部分原因是其在2015年突破了一项目关键技术,能够使用激光捕获处于叠加状态的带电粒子。

基于该技术的量子计算机使用离子作为量子位来实现基本操作和逻辑单元。所谓的“离子阱”是指使用电磁场捕获和捕获离子的系统。

利用霍尼韦尔的内部云服务和独特的算法,可以通过FPGA实现特定的量子电路。

从可执行任务的角度来看,它可以暂停量子计算,读取量子位的状态,然后根据结果选择其他路径重新开始计算。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

离子阱放置在真空区,当激光受到辐射时,离子受到撞击,量子发生反应。目前摩根大通已经使用了霍尼韦尔的量子计算机,并给予了高度评价。

该量子计算机可用于金融领域进行欺诈测试,改进安全性交易,并将人工智能和金融策略有机结合。

霍尼韦尔的离子阱是利用电荷与电磁场间的交互作用力牵制带电粒子的运动,将受限离子的基态和激发态两个能级作为量子比特。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

·未来提升速度明显:就目前看来,虽然仍有争议,但霍尼韦尔此次所推出的设备或确实能被称作是目前业内能力最强的“通用型”量子计算机。

对未来的进展,霍尼韦尔也是雄心勃勃,预计其所研发的量子计算设备将在未来 5年内,每年都能将量子体积提升10倍,并正将量子计算从理论带入现实,逐渐将量子计算真正用于解决实际问题。

根据IBM标准计算量子体积,这种增长指数有其自身的增长规律,霍尼韦尔公司的量子计算机容量未来将继续增长。

霍尼韦尔的目标是将其量子体积每年增加10倍,到2025年达到惊人的640000倍。

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IBM随后又称达到新的里程碑

·老牌厂的底蕴:诞生于 2016年的IBM Q Experience 目前由 15 个公用的量子计算机组成,规模从5到53个量子位不等。

在2019年IBM的量子数量达到了32个,今年达到了64个,这是其计划将每年量子数量翻倍的第二年。

每月大约有1.2万人使用这些设备,用户群体包含研究人员与学生,同时小型设备的使用是免费的。IBM 表示,现在付费使用规模更大的设备的客户已经超过了 100 个。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

·对新秀的双倍反击:近日,IBM宣布达到了量子计算新的里程碑,目前最高的64量子体积。与去年相比,其量子计算机的性能又提高了一倍。

就在几个月前,霍尼韦尔宣称已经研发出世界最强大的量子计算机,其最新量子计算机的量子体积得分达到64,是IBM和谷歌竞争对手的两倍。

IBM近日宣布大型量子计算机开发工作取得新的里程碑进展,27量子位Falcon芯片的量子数量增加了一倍。

量子数量是衡量量子计算机性能的一项标准,Falcon芯片的量子数量为64,是IBM上一代系统的2倍。

·目标是实现连续三年增长:IBM设定的目标是至少将硬件平台的量子数量增加一倍,并在2018年和2019年成功实现了这一目标。再加上这次的公告,IBM现在可以声称自己已经连续第三年保持这种增长势头了。

IBM与霍尼韦尔将直接对飚,量子计算领域的竞争逐渐白热化

结尾:

即使IBM、谷歌、霍尼韦尔等厂商近年来取得了量子技术上的进步,但大规模量子计算要变成现实,还有很长的一段路要走。

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