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現(xiàn)在，或許是踏入量子計算領(lǐng)域的最好時機?！笆昵?，人們還在懷疑量子計算是否只是實驗室里的‘嘗鮮’，但如今它已在形成一個全球性生態(tài)系統(tǒng)?！狈▏孔映鮿?chuàng)公司愛麗絲&鮑勃聯(lián)合創(chuàng)始人洛朗·普羅斯特說。微軟量子研究團隊(QuArC)首席研究經(jīng)理克瑞絲塔·斯沃雷更直白地認(rèn)為，量子計算機“已經(jīng)可以運轉(zhuǎn)了”。

最重要的問題是——量子計算機究竟能用來做什么？迄今為止，它的實際用途相當(dāng)有限。要兌現(xiàn)其“解決傳統(tǒng)計算機無法應(yīng)對的問題”的承諾，量子計算機不僅要能運行復(fù)雜的計算，還要錯誤率足夠低，以確保計算結(jié)果有意義。但這兩個目標(biāo)相互掣肘：增加量子計算機中的量子比特(量子計算機的基本單元)來提高計算能力，通常也意味著出錯風(fēng)險飆升。

不過，量子計算的突破遠不是堆疊比特那么簡單?！白龀稣嬲杏玫牧孔佑嬎銠C，關(guān)鍵是構(gòu)建一個完善的系統(tǒng)?！庇ミ_量子產(chǎn)品市場經(jīng)理尼古拉斯·哈里根表示。英偉達雖未自行研發(fā)量子芯片，但正與多家公司合作，研究如何更好地發(fā)揮量子計算的性能。其他傳統(tǒng)計算行業(yè)巨頭也有類似想法，例如，微軟去年與原子計算合作推出了一款具有24個邏輯量子比特的商用量子機器，這被視為邁向?qū)嵱昧孔釉O(shè)備的第一步。

Quantinuum公司采用的是“離子阱”路線，即采用電磁場約束的帶電鐿離子來構(gòu)建量子比特。這一技術(shù)路徑也受到英國量子初創(chuàng)公司Oxford Ionics與美國量子計算公司IonQ等的青睞。IonQ的系統(tǒng)架構(gòu)與性能高級總監(jiān)約翰·甘布爾指出，中性原子與離子阱的共同優(yōu)勢在于量子比特之間的連接更靈活，更容易忠實執(zhí)行各種算法，包括將物理比特轉(zhuǎn)化為邏輯比特，以實現(xiàn)不同方式的糾錯——現(xiàn)在比的是靈活性和多功能性。

正因為這種靈活性，選擇中性原子和離子阱路線的公司相信自己有機會在未來超越谷歌和IBM。谷歌是該領(lǐng)域最早聲稱實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的公司。這個概念最早由2012年美國加州理工學(xué)院理論物理學(xué)家約翰·普瑞斯基爾提出，指的是量子計算機可以做到傳統(tǒng)計算機實現(xiàn)不了的事。2019年，谷歌宣布打造出第一臺運算能力遠超傳統(tǒng)超級計算機的量子計算機。盡管這一說法在當(dāng)時受到質(zhì)疑，但谷歌在2024年再次宣稱達成量子優(yōu)越性，其量子芯片“垂柳”(Willow)可在5分鐘內(nèi)完成一項傳統(tǒng)超級計算機需要十垓年(1025年)才能完成的計算任務(wù)。

愛麗絲&鮑勃公司同樣采用超導(dǎo)路線構(gòu)建量子比特，但其設(shè)計理念不同：他們希望在構(gòu)建邏輯比特之前東贏體育電競登錄入口，就大幅減少物理比特的出錯率。該公司研究人員相信，這種方式只需幾千個量子比特就能實現(xiàn)完全無誤的量子計算，而競爭對手可能需要上百萬個。目前，他們尚未展示任何邏輯量子比特，但目標(biāo)是在2030年前打造出真正實用的量子計算機。

美國初創(chuàng)公司PsiQuantum有個更為激進的計劃：跳過小規(guī)模比特實驗階段，在2027年直接推出一臺大規(guī)模、類超級計算機的量子計算機。他們采用光子作為量子比特，專注于將傳統(tǒng)意義上復(fù)雜的控制組件(如激光和透鏡)集成到可工業(yè)量產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片上。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官皮特·沙博爾特表示，他們擅長制定高難度但合理可行的時間表。

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