D-Wave推出下一代量子計算平臺計劃

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(lán)圖。D-Wave下一代量子計算平臺的各個組成部分將計劃在2020年年中進(jìn)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年年中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(jìn)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(jìn)行遠(yuǎn)比經(jīng)典計算機(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算機(jī)。

由于D-Wave的量子計算機(jī)專注于解決優(yōu)化問題，所以其量子計算機(jī)并不能與真正的通用型量子計算機(jī)進(jìn)行比較。這一點(diǎn)一直令不少人詬病。很多人不僅對于D-Wave研發(fā)的系統(tǒng)是否源于經(jīng)典計算機(jī)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(jī)上運(yùn)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(jī)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)。

新一代量子計算平臺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(dá)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(jī)在2017年1月面世，其擁有的2000 個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(qiáng)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(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同時進(jìn)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(jìn)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?fù)浣Y(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（艾倫·巴拉茨）說道：“量子計算的價值體現(xiàn)在其可運(yùn)行的應(yīng)用。在下一代量子計算平臺上，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(jìn)我們的生活?！?/p>