近日,全球量子商用化重要參與者D-Wave公司又有大動(dòng)作:推出其 5000量子比特量子計(jì)算的發(fā)展藍(lán)圖。D-Wave下一代量子計(jì)算平臺(tái)的各個(gè)組成部分將計(jì)劃在2020年年中進(jìn)入市場(chǎng)。其中包括了研發(fā)中的量子處理器(Quantum Computing Unit,以下簡(jiǎn)稱 QPU)和云服務(wù)的更新。
完整的系統(tǒng)將會(huì)在2020年年中以本地安裝與云服務(wù)兩種方式的形式投入市場(chǎng)。
恰如二進(jìn)制比特是經(jīng)典計(jì)算的基本單元,量子比特則是量子計(jì)算的基本單元。經(jīng)典比特只能代表1或0,而量子比特則可以處于1和0的疊加態(tài)。量子計(jì)算利用量子比特的特性來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)比經(jīng)典計(jì)算機(jī)復(fù)雜的運(yùn)算。這家位于加拿大的公司一直在自行研發(fā)能夠運(yùn)行量子退火算法的量子計(jì)算機(jī)。
由于D-Wave的量子計(jì)算機(jī)專注于解決優(yōu)化問(wèn)題,所以其量子計(jì)算機(jī)并不能與真正的通用型量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較。這一點(diǎn)一直令不少人詬病。很多人不僅對(duì)于D-Wave研發(fā)的系統(tǒng)是否源于經(jīng)典計(jì)算機(jī)存疑,甚至對(duì)其是否真的擁有量子性質(zhì)都保持疑問(wèn)。但盡管如此,D-Wave仍在繼續(xù)改良并銷售其自主研發(fā)的系統(tǒng)。
這次之前,D-Wave曾啟動(dòng)了 D-Wave Leap項(xiàng)目。該項(xiàng)目使得開(kāi)發(fā)者們能夠通過(guò)云服務(wù)在 D-Wave量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行開(kāi)源算法。D-Wave承諾這項(xiàng)功能在新一代量子計(jì)算平臺(tái)上仍將保留。所以,無(wú)論是開(kāi)發(fā)者、科研工作者、政府機(jī)構(gòu),以及各類企業(yè)仍可以在可承受價(jià)格內(nèi)訪問(wèn)并使用D-Wave 的量子系統(tǒng)。
新一代量子計(jì)算平臺(tái)基于一款新的芯片拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Pegasus。D-Wave公司承諾這將是世界上連通性最高的商業(yè)量子系統(tǒng)。Pegasus的上一代芯片拓?fù)銫himera僅僅擁有6個(gè)連通的量子比特。Pegasus 將把這個(gè)數(shù)字提到15 個(gè),而這也將使其連通性達(dá)到原來(lái)的 2.5倍。這項(xiàng)新技術(shù)能夠讓下一代量子計(jì)算平臺(tái)用更少的物理量子比特解決更加復(fù)雜的問(wèn)題。
D-Wave公司的2000Q量子計(jì)算機(jī)在2017年1月面世,其擁有的2000 個(gè)量子比特比起它的上一代系統(tǒng)已經(jīng)翻了一番。而D-Wave預(yù)期這次計(jì)劃中的量子計(jì)算平臺(tái)將會(huì)帶來(lái)至少 5000量子比特。這將讓編程人員擁有更強(qiáng)大的硬件來(lái)編寫商業(yè)量子應(yīng)用程序。
新一代的量子系統(tǒng)同時(shí)也將攜有 D-Wave 最低噪的QPU。D-Wave公司表示,其最新的QPU制造技術(shù)將優(yōu)化系統(tǒng)性能和量子系統(tǒng)運(yùn)行精度。
為了保證所有的改良能夠發(fā)揮其完全作用,D-Wave同時(shí)進(jìn)一步升級(jí)了其研發(fā)的混合軟件和工具。如此,開(kāi)發(fā)者們便能夠通過(guò)Python使用新一代的量子平臺(tái)。他們甚至能夠暫停進(jìn)程,并同步經(jīng)典與量子任務(wù)從而將計(jì)算效率最大化。
D-Wave公司的Ocean軟件開(kāi)發(fā)工具包里的開(kāi)源工具是由Python和 C 語(yǔ)言編寫的。Ocean軟件開(kāi)發(fā)工具包里包括了Pegasus拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)芯片上嵌入問(wèn)題的編譯器。該平臺(tái)新的功能將會(huì)在D-Wave公司的Leap云量子計(jì)算平臺(tái)上發(fā)布。
D-Wave的首席產(chǎn)品官Alan Baratz(艾倫·巴拉茨)說(shuō)道:“量子計(jì)算的價(jià)值體現(xiàn)在其可運(yùn)行的應(yīng)用。在下一代量子計(jì)算平臺(tái)上,我們將進(jìn)一步加強(qiáng)包括連通性、混合軟件和工具在內(nèi)的一系列性能來(lái)讓客戶能夠解決更加復(fù)雜的問(wèn)題,并把全新的量子應(yīng)用帶進(jìn)我們的生活?!?/p>