世界上性能最强的量子计算机来了

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世界上性能最强的量子计算机来了

来源:黑谷量子 资料来源:(霍尼韦尔)

作者:776

经过霍尼韦尔科学家、工程师和技术人员组成的团队长期的不懈努力,现已经建造了目前世界上性能最好的量子计算机。

霍尼韦尔量子计算机的 量子容量为64,其功能是业界下一个替代产品的两倍。这意味着我们更接近于利用我们的解决方案 来解决传统计算机无法解决的计算问题的行业 。

“使我们的量子计算机如此强大的原因在于,它具有最高质量的量子位,并且具有最低的错误率。这是使用完全相同的完全连接的量子位和精确控制的结合,” 霍尼韦尔量子解决方案总裁Tony Uttley说 。

量子计算机是什么样的?

为了设想量子计算机的外观,让我们退后一步。

“想象一下您对60年前的计算机的感觉,就像它们占据一间完整的房间,到处都是电线,” Tony说。“我们回到那里。”

首先,有一个超高真空室。它是一个不锈钢球,大约相当于篮球的大小,并带有允许激光进入的入口,从中抽出的空气使其真空度比外层空间少五倍。

该腔室用液氦进行低温冷却,以使离子阱芯片的温度升至绝对零以上的10度(大约为441华氏度,比冥王星的表面温度低)。

在室内,电场使单个原子悬浮在离子阱上方0.1毫米处,而硅芯片被金覆盖着大约四分之一的大小。科学家向这些带正电的原子发射激光,以执行量子操作。

托尼说:“就原子有多小而言,如果您将手捧成一个球,那么您将拥有约一万亿亿个原子。”

同时,有很多设备可以控制量子计算机。控制系统对于精确操纵数百个独立的电信号是必要的,这些电信号以量子信息算法所用的复杂舞蹈形式移动离子(量子位)。

由于所有操作都是通过激光完成的,因此在光学平台上对齐了多个光学元件,每个光学元件都指定了正确的光色。所有这些基础设施都占用了大约两个大光学平台(大约5英尺宽和20英尺长),这是一个很大的空间,因为真正的计算能力是利用少数原子在陷阱表面上盘旋来利用的。

量子计算机将用于解决什么?

量子计算机可以同时研究许多潜在结果,从而发挥其强大的功能。

那就是量子物理学的用武之地。

传统计算位处于“ 0”或“ 1”状态。

另一方面,称为量子位的量子位可以同时处于两种状态,这种特性称为叠加。

托尼说:“这意味着当您在计算中使这些量子位相互交互时,您将获得量子超能力。” “您可以同时考虑所有值的数量呈指数级增长。”

实际上,这意味着有一天甚至在性能最高的超级计算机上也无法完成的某些计算将在量子计算机上进行。一个示例是分配中心中机器人的最佳路径,以提高选择物品和包装订单的速度(即使超级计算机也找不到最佳答案!)。

这些计算通过专门为量子计算机设计和开发的算法进行处理。这些算法与计算机科学中的经典算法相似,但是也结合了物理和数学专业知识。

在量子生态系统中,有许多量子算法专家,他们专门研究将现实世界中的问题“转换”为量子标准算法。霍尼韦尔(中国)风险投资公司与Zapata Computing和 Cambridge Quantum Computing这两家公司进行了投资并建立了合作伙伴关系 。

量子计算的未来会怎样?

霍尼韦尔着手建造量子计算机时,我们优先考虑创建 最高质量的量子位,重点是消除系统中较小数量的量子位上存在的错误,然后努力扩大量子位的数量。

通过在量子运算中实现如此低的误差,我们向机器中添加的每个新量子比特都会扩大量子体积。

这增加了我们将带给客户的量子计算能力。

由于与 Microsoft的Azure Quantum合作,我们将能够为组织提供 直接通过我们的界面以及Azure Quantum门户访问我们的量子计算机的权限。

托尼说:“最终,量子计算的希望是,与其紧密联系,不如精确。” “您能够完全同时查看所有这些不同的交互,以获得最佳解决方案。”

黑谷量子

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