中美量子计算竞赛

2021年9月18日 | By News | Filed in: News.

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中美正在量子计算领域展开争夺,看中的自然是量子计算释放 AI 潜能、赋予无所不知破解能力的预期。在中国本土,以科技巨头阿里巴巴和百度为首的企业致力于主导这场技术军备竞赛。与 IBM、Google、Honeywell 以及 D-Wave 等竞争对手一样,这两家中国企业都宣称正在开发“全栈”量子业务,通过云平台交付量子算力访问以及与之配套的算法、软件及咨询服务套件。
阿里巴巴正在为特定类型的量子硬件构建解决方案,这一基本出发点与 IBM、Google 和 Honeywell 完全相同。IBM 的软件堆栈也将支持离子阱硬件,但蓝色巨人的关注重点始终在于支持其超导量子计算机。Honeywell 的软件合作伙伴 Cambridge Quantum 不插手硬件,专职为 Honeywell 的离子阱计算机提供软件支持。百度则有不同的想法,他们正构建一套硬件中立性软件堆栈,计划全面对接超导基板、核磁共振以及离子阱等各类量子比特控制系统。百度量子计算负责人段润尧在今年早些时候召开的第24届量子信息处理年会上表示,“目前我们不直接开发硬件,只是开发硬件接口。这是一项非常灵活的发展策略,可以确保我们对所有硬件供应商开放。”
量子计算机使用纠缠态量子粒子阵列在任意时间点上处于特定状态的概率进行计算。但以规模化方式维护并操纵这些状态极度不稳定的粒子,本身就是一项尚未解决的重大难题。目前的量子计算机只由不到100个量子比特组成,不过硬件领导者IBM计划在2023年实现1000量子比特的构建。但另一个难题在于,即使量子比特已经存在,又该如何实际使用。伦敦 Cambridge Quantum 公司机器学习与量子算法负责人 Mattia Fiorentini 解释道,“我们已经能够构建一个量子比特、操纵一个量子比特、读取一个量子比特。但问题是,我们要如何开发出能够真正发挥这种强大信息处理能力的软件?”世界各地的科学家们都在研究对量子计算机进行编程的方法,而且要求最终方案具备良好的实用性、通用性,保证软件工程师能开箱即用。当然,真正的大规模量子计算仍是个比较遥远的梦想——目前的量子云服务主要用于对经典计算机进行量子计算模拟。虽然也出现了实用层面的少数小型量子系统,但目前还很难判断百度的前瞻性战略能否获得成功。“我们已经能够构建一个量子比特、操纵一个量子比特、读取一个量子比特。但问题是,我们要如何开发出能够真正发挥这种强大信息处理能力的软件?”
阿里巴巴与合肥中国科技大学开展合作,目前中科大拥有着全世界最先进的量子计算机“祖冲之2.1”,以中国5世纪著名天文学家、将圆周率计算至小数点后第六位的历史第一人祖冲之命名。此外阿里巴巴也在着手构建自己的量子计算硬件。中国最具份量的量子科学家潘建伟也曾在阿里巴巴公司担任科学顾问。今年早些时候,潘建伟团队以66量子比特的祖冲之2.1为量子计算行业树立了新的里程碑。潘建伟团队还在设备上完成了一项耗时一个半小时的计算任务,目前世界上最快的超级计算机处理该任务预计需要八年时间。
与此同时,百度则发布了一系列平台与工具,希望能在量子计算机最终发展到足够庞大、足够稳定时占据软件生态的领先地位。

IT.数码

via Solidot https://www.solidot.org

September 16, 2021 at 11:27PM


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