【資料來源：WILLIAO'NEIL+CO 研究中心】

去年11月，科技巨擘IBM推出了一款前沿處理器Eagle，有望借助量子計算技術在多個領域取得重大突破。

Eagle是IBM迄今爲止开發的最強大的量子計算處理器，它可能在信息技術領域开闢一條歷史性的新道路。

“我們預計，通過Eagle，我們的用戶將能夠探索未知的計算領域，”處理器的开發人員在發布新芯片的博客中寫道。“我們將Eagle視爲計算史上技術革命的一步。”

工程師表示，量子計算可以完成當今最大的超級計算機無法完成的任務。人們預計，總有一天，量子計算將改變制藥行業，引領新材料的創造，降低制造成本，提高網絡安全，提高防御能力，提供更好的天氣模型，並降源成本。

霍尼韋爾(HON)量子解決方案部門總裁兼首席運營官Tony Uttley表示，2021年是IBMEagle的开發和其他消息推動技術飛躍的關鍵一年，他認爲這種情況將持續到2022年。

隨着量子計算機的發展，“用例將呈指數級增長。我們正處於一個轉折點，”Uttley告訴《投資者商業日報》。

量子計算的大开發者

量子計算有望成爲21世紀最偉大的科學突破之一。企業、政府、機構和大學已將其列爲高度優先事項，在全球投入了數十億美元。

許多大型科技公司都在开發量子計算技術。除了IBM和霍尼韋爾，它們還包括英特爾(Intel)和洛克希德馬丁(LockheedMartin)。中國科技巨頭阿裏巴巴(Alibaba)和百度(BIDU)也在該技術上投入了大量資金。

擁有大量風險資本的初創公司，如Rigetti Computing、D-WaveSystems、PsiQuantum和IonQ，也加入了這一運動。Rigetti計劃通過與SupernovaPartners Acquisition Company合並上市。這筆交易對Rigetti的估值約爲15億美元。

上個月，霍尼韋爾量子解決方案公司宣布與英國量子軟件公司劍橋量子合並。

霍尼韋爾的Uttley表示，合並後的公司名爲Quantum，是人數最多的完全集成量子計算公司，它有400名員工，霍尼韋爾還將向該公司投資近3億美元，持有該公司54%的股權。

首個商用量子計算服務

12月7日，一份關於量子計算的重要聲明出爐。就在那時，Quantinuum 推出了世界上第一款完全由量子計算機創造的商業產品，這是一個量子加密密鑰生成器。

這項名爲Quantum Origin的服務目前已面向金融服務公司和網絡安全公司开放。隨後，這項服務將適用於電信、能源、制造業、國防和政府等高優先行業。

Quantinuum表示，Quantum Origin制造的密鑰基本上不受傳統計算機的黑客攻擊。

“人們對這種產品有極大的興趣，”阿特利說。

在奇異的、反直覺的世界中運作

量子計算似乎就像出自科幻小說。這些機器在量子力學的奇異和違反直覺的世界中運行，電子和光子等亞原子粒子似乎可以以多種狀態存在。

此外，它們需要低溫冰箱才能正確運行並操縱奇異的量子態。

它們是如何工作的?

傳統計算機以二進制形式表示信息，每一位不是0就是1。

另一方面，量子計算機使用“量子位”，其中0和1可以同時處於相同的狀態。此外，這些量子位與處理器中的其他量子位“糾纏”，允許同時處理多個計算。

這提供了巨大的計算能力。這大致相當於一次閱讀圖書館裏的每一本書，而不是一次閱讀一本書。

從幾周到幾秒

一項需要超級計算機數天或數周才能完成的任務，可以用大型量子計算機在幾秒钟內解決。

IBM宣稱其Eagle處理器包含127個量子位。這使它成爲第一個超過100量子位的公司。

IBM表示，Eagle爲其計劃在2022年生產433量子位的Osprey處理器奠定了基礎，而1121量子位的Condor處理器計劃在2023年生產。

如果一切按計劃進行，該公司認爲這些設備可以开始解決以前難以解決的問題。谷歌有一台72量子位的量子計算機，叫做Bristlecone。

但量子計算機非常脆弱，很容易受到熱源或電磁場等噪聲源的幹擾。任何外界的幹擾都可能導致量子態奔潰。

這意味着量子計算機必須具有容錯能力。盡管硬件或軟件出現了故障，但它仍能繼續運行。

“極其困難”的量子計算物理學

總體目標是實現一些專家所說的“量子霸權”。當量子計算機能夠保持穩定和連續的狀態時，這將成爲現實。

還有一個問題是，量子計算機中的量子位越多，它們就越容易出錯。如果沒有錯誤抑制，量子計算就不可能超越經典計算。

因此，GlobalData的研究顧問Mike Orme表示，全面、容錯的大規模量子計算可能還要30年才能實現。Orme在給IBD的郵件中說，這是由於“涉及到極其困難的物理學和工程學”。

他說:“然而，這並不是說，按照目前的發展趨勢，到2025年，我們不會在市場上看到即時糾錯的量子糾錯設備。”

量子計算機能在哪裏工作

Quantinuum用其技術展示的穩定性是因爲系統在三位上運行，使其更容易穩定。這些較小級的量子計算機可以強大到足以增強材料研究、藥物發現和期權交易等方面的應用。

量子計算的未來應用還包括尋找新的方法來模擬金融數據，並將風險降到最低，以便進行更好的投資。

這也解釋了爲什么高盛(Goldman Sachs)和摩根大通(JPMorgan Chase)等華爾街經紀商正在研究這項技術，大衆(Volkswagen)和阿斯利康(AstraZeneca)制藥公司也在研究這項技術。

在過去幾年裏，這些公司和其他公司一直在組建專業團隊，以便在這個重大機遇到來時立即利用它。

Orme說:“經過多年的炒作，這個領域充滿了潛力。”

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