世界上性能最強的量子計算機來了

來源：黑谷量子 資料來源：（霍尼韋爾）

作者：776

經過霍尼韋爾科學家、工程師和技術人員組成的團隊長期的不懈努力，現已經建造了目前世界上性能最好的量子計算機。

霍尼韋爾量子計算機的 量子容量為64，其功能是業界下一個替代產品的兩倍。這意味著我們更接近於利用我們的解決方案 來解決傳統計算機無法解決的計算問題的行業 。

「使我們的量子計算機如此強大的原因在於，它具有最高質量的量子位，並且具有最低的錯誤率。這是使用完全相同的完全連接的量子位和精確控制的結合，」 霍尼韋爾量子解決方案總裁Tony Uttley說 。

量子計算機是什麼樣的？

為了設想量子計算機的外觀，讓我們退後一步。

「想像一下您對60年前的計算機的感覺，就像它們佔據一間完整的房間，到處都是電線，」 Tony說。「我們回到那裡。」

首先，有一個超高真空室。它是一個不鏽鋼球，大約相當於籃球的大小，並帶有允許雷射進入的入口，從中抽出的空氣使其真空度比外層空間少五倍。

該腔室用液氦進行低溫冷卻，以使離子阱晶片的溫度升至絕對零以上的10度（大約為441華氏度，比冥王星的表面溫度低）。

在室內，電場使單個原子懸浮在離子阱上方0.1毫米處，而矽晶片被金覆蓋著大約四分之一的大小。科學家向這些帶正電的原子發射雷射，以執行量子操作。

託尼說：「就原子有多小而言，如果您將手捧成一個球，那麼您將擁有約一萬億億個原子。」

同時，有很多設備可以控制量子計算機。控制系統對於精確操縱數百個獨立的電信號是必要的，這些電信號以量子信息算法所用的複雜舞蹈形式移動離子（量子位）。

由於所有操作都是通過雷射完成的，因此在光學平臺上對齊了多個光學元件，每個光學元件都指定了正確的光色。所有這些基礎設施都佔用了大約兩個大光學平臺（大約5英尺寬和20英尺長），這是一個很大的空間，因為真正的計算能力是利用少數原子在陷阱表面上盤旋來利用的。

量子計算機將用於解決什麼？

量子計算機可以同時研究許多潛在結果，從而發揮其強大的功能。

那就是量子物理學的用武之地。

傳統計算位處於「 0」或「 1」狀態。

另一方面，稱為量子位的量子位可以同時處於兩種狀態，這種特性稱為疊加。

託尼說：「這意味著當您在計算中使這些量子位相互交互時，您將獲得量子超能力。」 「您可以同時考慮所有值的數量呈指數級增長。」

實際上，這意味著有一天甚至在性能最高的超級計算機上也無法完成的某些計算將在量子計算機上進行。一個示例是分配中心中機器人的最佳路徑，以提高選擇物品和包裝訂單的速度（即使超級計算機也找不到最佳答案！）。

這些計算通過專門為量子計算機設計和開發的算法進行處理。這些算法與計算機科學中的經典算法相似，但是也結合了物理和數學專業知識。

在量子生態系統中，有許多量子算法專家，他們專門研究將現實世界中的問題「轉換」為量子標準算法。霍尼韋爾（中國）風險投資公司與Zapata Computing和 Cambridge Quantum Computing這兩家公司進行了投資並建立了合作夥伴關係 。

量子計算的未來會怎樣？

霍尼韋爾著手建造量子計算機時，我們優先考慮創建 最高質量的量子位，重點是消除系統中較小數量的量子位上存在的錯誤，然後努力擴大量子位的數量。

通過在量子運算中實現如此低的誤差，我們向機器中添加的每個新量子比特都會擴大量子體積。

這增加了我們將帶給客戶的量子計算能力。

由於與 Microsoft的Azure Quantum合作，我們將能夠為組織提供 直接通過我們的界面以及Azure Quantum門戶訪問我們的量子計算機的權限。

託尼說：「最終，量子計算的希望是，與其緊密聯繫，不如精確。」 「您能夠完全同時查看所有這些不同的交互，以獲得最佳解決方案。」

黑谷量子

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