地表最強的2臺量子計算機，上一臺來自美國，這一臺來自哪國？

2020-08-27 量子客

今年6月，霍尼韋爾兌現了之前的承諾，發布了一臺QV64（Quantum Volume，量子體積）基於離子阱技術的量子計算機。

目前，衡量量子計算機性能雖然沒有統一公認的標準，但是業界對IBM提供的量子系統評價指標多有參考。

號稱世界第一的霍尼韋爾量子計算機，一時間沸沸揚揚，連投資界都在物色該技術路線的潛在創業公司。

據量子客獲取的消息，目前計劃做離子阱量子計算的初創公司是北京國開啟科量子公司。在最強量子計算機這個稱號上，霍尼韋爾從6月就開始保持，但好景不長，時隔2個月，基於超導量子計算技術的IBM公司，也趕了上來。

昨日在arxiv.org上更新的一篇文章顯示，研究者們基於超導量子比特的ibmq_ montreal量子計算機系統進行驗證，這是最新部署的 IBM 量子 Falcon處理器，其性能也達到了QV64。

也即是說，」世界最強「量子計算機迎來了第二臺，採用QV指標衡量都達到了64。兩公司之間的產品誰更勝一籌，恐怕就需要更詳細的去判斷細微差別，比如保真度，退相干（Decoherence）以及配套的軟體服務等。

此次驗證的Falcon量子處理器，由27個量子比特組成，這些量子比特排列在一個晶格中，專為Disdance-3 混合（hybrid） Bacon-Shor-surface 碼而設計。處理器外觀如下圖（a），和硬幣大小差不多的Falucon量子處理器科技感十足。

圖（b）是該量子處理器的量子比特從0到26（總27個）拓撲連接示意圖。已經確認達到QV64的是橙色標註的部分。虛線表示多路復用的量子比特集合，以方便讀出（分別從R1到R6）。

該晶片上的QV線路運行在6個量子比特上，是上圖中的Q16-Q19-Q22-Q25-Q24-Q23（橙色著色），上面的單個量子比特的屬性如下圖右側部分，平均值分別是：T1 = 113μs，T2 = 122 μs；每個單量子比特門誤差 3.8 ×10^4；每個雙量子比特門誤差 6.4×10^3；單量子比特讀出誤差 6.0 ×10^3，性能指標非常的不錯。

左側區塊是驗證QV64時的統計結果，詳情可以參考文末提供的論文，了解更多的細節。

短短2月，量子計算界又有了新的進展，這對於行業研究來說備受鼓舞，雖然我們強調量子計算的研究仍然處於早期階段。

從量子計算機不可能，到量子計算機走過了初級硬體嘗試階段，再到NISQ時代的研究。近幾年的發展事態，目前來看是非常向好的。加上投融資數額的增加，越來越多的企業加入到量子計算生態系統中來，從不同層面去解決問題。

過去人們不敢想像的問題，認為不可能的問題，在人們投入資本、人力和智力的時候，一切不可能開始向可能邁進。而從過去的否定轉變為質疑，從質疑轉變為接受，從接受轉變為參與，科技變革的道路正是如此。

期待QV128，早日到來。


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