D-Wave推出5000量子比特量子計算的發(fā)展藍圖

近日，全球量子商用化重要參與者 D-Wave 公司又有大動作：推出其 5000 量子比特量子計算的發(fā)展藍圖。D-Wave 下一代量子計算平臺的各個組成部分將計劃在 2020 年中進入市場。其中包括了研發(fā)中的量子處理器（Quantum Computing Unit，以下簡稱 QPU）和云服務(wù)的更新。完整的系統(tǒng)將會在 2020 年中葉以本地安裝與云服務(wù)兩種方式的形式投入市場。

恰如二進制比特是經(jīng)典計算的基本單元，量子比特則是量子計算的基本單元。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)。量子計算利用量子比特的特性來進行遠比經(jīng)典計算機復(fù)雜的運算。這家位于加拿大的公司一直在自行研發(fā)能夠運行量子退火算法的量子計算機。

由于 D-Wave 的量子計算機專注于解決優(yōu)化問題，所以其量子計算機并不能與真正的通用型量子計算機進行比較。這一點一直令不少人詬病。很多人不僅對于 D-Wave 研發(fā)的系統(tǒng)是否由于經(jīng)典計算機存疑，甚至對其是否真的擁有量子性質(zhì)都保持疑問。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 曾啟動了D-Wave Leap項目。該項目使得開發(fā)者們能夠通過云服務(wù)在 D-Wave 量子計算機上運行開源算法。D-Wave 承諾這項功能在新一代量子計算平臺上仍將保留。所以，無論是開發(fā)者、科研工作者、政府機構(gòu)、以及各類企業(yè)仍可以在可承受價格內(nèi)訪問并使用 D-Wave 的量子系統(tǒng)。

（來源：D-Wave）

新一代量子計算平臺基于一款新的芯片拓撲結(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 的上一代芯片拓撲 Chimera 僅僅擁有 6 個連通的量子比特。Pegasus 將把這個數(shù)字提到 15 個，而這也將使其連通性達到原來的 2.5 倍。這項新技術(shù)能夠讓下一代量子計算平臺用更少的物理量子比特解決更加復(fù)雜的問題。

D-Wave 公司的 2000Q 量子計算機在 2017 年 1 月面世，其擁有的 2000 個量子比特比起他的上一代系統(tǒng)已經(jīng)翻了一倍。而 D-Wave 預(yù)期這次計劃中的量子計算平臺將會帶來至少 5000 量子比特。這將讓編程人員擁有更強大的硬件來編寫商業(yè)量子應(yīng)用程序。

新一代的量子系統(tǒng)同時也將攜有 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 同時進一步升級了其研發(fā)的混合軟件和工具。如此，開發(fā)者們便能夠通過 Python 使用新一代的量子平臺。他們甚至能夠暫停進程，并同步經(jīng)典與量子任務(wù)從而將計算效率最大化。

D-Wave 公司的 Ocean 軟件開發(fā)工具包里的開源工具是由 Python 和 C 語言編寫的。Ocean 軟件開發(fā)工具包里包括了 Pegasus 拓撲結(jié)構(gòu)芯片上嵌入問題的編譯器。該平臺新的功能將會在 D-Wave 公司的 Leap 云量子計算平臺上發(fā)布。

D-Wave 的首席產(chǎn)品官 Alan Baratz 說道：“量子計算的價值體現(xiàn)在其可運行的應(yīng)用。在下一代量子計算平臺上，我們將進一步加強包括連通性、混合軟件和工具在內(nèi)的一系列性能來讓客戶能夠解決更加復(fù)雜的問題，并把全新的量子應(yīng)用帶進我們的生活?！?/p>