史蒂夫·乔布斯是https://www.inc.com/jason-aten/this-was-steve-jobs-most-controversial-legacy-it-was-also-his-most-brilliant.html“target=”\u blank“rel=”noopener noreferrer nofollow“data component=”externalLink“>被广泛引用,说了很多次,人们不知道他们想要什么,除非你把它展示给他们看。”一个量子计算(QC)服务很难理解,当它向你解释清楚。QC的承诺依赖于它利用一些奇怪的东西来完成一些奇妙的事情的能力。问题是,我们还没有达到“奇妙”的程度,当我们到达那里的时候,事情可能不再那么奇怪了
总体思路是:向商业客户提供的第一批量子计算(QC)服务或类似量子的服务是实验。它们是展示科学功能的方法,旨在了解面向量子的市场可能在哪里。这一点很重要,因为质量控制研究人员需要能够尽早进入这个市场(假设它存在),如果他们要在第一时间产生必要的资本投资来实际发展这样一个市场
为了让你更好地了解这个市场目前的状况,我们选择了五个组织——一些是商业组织,一些是学术组织,还有一些融合了两者的组织——它们提供某种量子计算服务,结合了执行真正量子功能的真正的QCs。我们的期望是,客户将能够订阅quantum服务,就像他们现在订阅云服务一样,无论这是第一次还是最终的某个时间点。量子的问题是,时间最终往往不是一个变量
目标市场: 学者、实验者、科学程序员 量子电路设计、测试和分段
可承受性: 对于设计为只运行几分钟的任务来说,价格合理;Quantum Inspire不打算作为公共应用程序的一部分长时间运行,它是荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)与 荷兰研究组织TNO和商用量子产品公司QuTech,为可用于商业和学术目的的QC系统网络原型。在2020年3月的一份介绍该平台的白皮书中,杜代尔夫特的研究人员解释说,他们系统的目的不仅仅是模拟整个量子计算堆栈,但整个计算经济将使QaaS在某一点上可用和有用:
Quantum Inspire由许多层组成,包括量子硬件、经典控制电子和具有云访问web界面的软件前端。这样的系统称为全栈。全栈系统是理解这种新的计算范式的基本测试平台。它们可以充当技术加速器,因为只有通过仔细分析各个系统层及其相互依赖关系,才有可能发现创新路线图和供应链中的差距和必要的后续步骤。
在撰写本文时,除了一对模拟器,Quantum Inspire使用了两个真正的基于QPU的后端:
预期市场: 材料科学研究人员 测试旨在测试系统和系统设计的可靠性;此外,提高编程系统的艺术性
可承受性: 对于那些愿意 与TU Delft达成的协议:用户提交给系统的所有内容都必须视为免费和开源,因此,TU Delft和TNO团队也可以利用它,以及QC社区的其他成员。
对于量子退火是否符合量子计算的条件,学术界仍有相当大的争论,因为它的最终目标与其说是解决问题,不如说是优化或完善问题的解决。尽管争论还在继续,最早提供任何功能量子产品的组织之一,D-Wave Systems,通过Leap(其高级服务层称为Leap2)提供了对其退火系统的基于云的访问。
尽管退火只适用于建模某些类的问题,但可以说它非常适合。与传统的QC算法不同,退火算法采用的是概率模型,而不是将算法建模为一种电路。从某种意义上说,这个模型类似于应用于神经网络的权值和偏差。
开发人员的诀窍是能够以“能量模型”的形式重新表述所讨论的数学函数。由于量子叠加中的量子比特(介于0和1之间)倾向于寻找低能态,一个能量模型可以利用这一物理事实,通过建立一种亚原子普林科机器来解决问题。在这里,更可能的结果会挖更深的坑让量子位元落入,而不太可能的结果会留下更浅的坑。如果你能接受你的操作结果作为概率而不是事实,这种方法可以产生更可靠的概率估计。如果你愿意的话,这实际上是神经计算科学研究人员的信念飞跃,他们的投资获得了丰厚的回报。
那么,leap和Leap2到底是为了什么?如果你是一个统计研究人员或数学家,并且你相信算法是获得可靠概率度量的最可靠的方法,那么有一个非常好的论点,退火可以产生最可靠的不确定性水平估计。几乎没有正负因素;你知道自己有多不确定,这可能是一个好处。
目标市场: 小型企业和机构寻求建立第一个使用任何量子技术解决现实世界问题的实时工作模型:
服务类别: 统计分析
可承受性: 这取决于你是一个多么优秀的量子开发者。 在退火过程的持续时间内,每分钟的D波电荷——不是用于数据存储或传输,而是D波转动曲柄的时间。如果你是一个业余开发人员,你可能会浪费“镜头”,或生产周期,但如果你知道你在做什么,你的回报可能会以效率的形式出现(Leap也可以通过Amazon Braket获得。)
在这个行业有一个官方的记分员之前,霍尼韦尔量子解决方案可能不得不相信它的捕获离子量子位制造方法可以使多达64个量子位纠缠在一起。把每一个量子位看作一个记忆元件。每个纠缠量子位的可能叠加态数(类似于二进制计算中字节的长度)增加到2,增加到量子位数的幂次方。因此,64从63延伸到63比63从62延伸到63要大得多。
霍尼韦尔在QC的主要兴趣是最终销售商用硬件,但与此同时,销售商用量子服务。直到最近,它建立客户群的主要手段还是直接合作——让学术界参与设计过程。2020年10月,该公司将其推广计