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挑戰谷歌!小型初創公司正開發量子計算晶片

挑戰谷歌!小型初創公司正開發量子計算晶片

初創公司rigetti computing正着手設計量子計算晶片,力圖為化學和機器學習帶來革命性突破。

初創公司rigetti computing位于伯克利的辦公室擺放了三台冰箱------但是隻有一台是儲存食物用的。另外兩台冰箱利用液氮來冷卻用于實驗的計算晶片,計算晶片中有一小部分在絕對零度以上才能運作。成立兩年來,rigetti computing試圖開發量子計算硬體,借助量子力學徹底颠覆傳統計算機。

該公司的目标是在2017年底制造出原型晶片,原型晶片比其他公司開發的基于完全可程式設計的量子計算機要複雜的多。下一代晶片應該能夠加速某些機器學習過程,并且能夠運作高精度的化學模拟,而這很可能會開啟全新的工業生産流程,rigetti computing公司的創始人兼ceo查得·瑞格提(chad rigetti)說。

“我們正在研究的晶片能夠解決深層次的問題,”他說。瑞格提引用了哈伯博斯制氨法(haber-bosch process)來舉例,哈伯博斯制氨法一直被用來制造肥料生産中所需的氨。據估計,這種方法消耗了地球能量的2%。為該反應找到更高效的催化劑是非常有價值的。

瑞格提的目标是最終建立一種量子雲計算服務,客戶付款後,即可在該公司的超導晶片對相關問題進行計算。該公司還緻力于為客戶開發能夠簡化量子硬體編碼的軟體。

要實作這一目标,瑞格提需要在科學與工程方面取得飛躍式進展。迄今為止,政府、高等院校和公司實驗室這在方面還都未有突破。盡管實體學家提出了量子計算機的開發方法,以及它們将帶來的種種好處,但量子計算機的開發仍然是一件十分棘手事。

挑戰谷歌!小型初創公司正開發量子計算晶片

由rigetti computing公司制造的有三個機關量子比特的量子計算晶片,代表了使用量子态的數位

該量子計算晶片包含一種名為量子比特的連接配接裝置,這代表采用精确的量子力學态的資料數位。它們可以像正常電腦一樣使用0或1進行編碼------也可以同時有效進入兩種編碼狀态。當量子比特處于“疊加”互動狀态,它們可以采用正常計算機無法實作的快捷計算。

實體學家通過多種不同方式制造量子比特。但即使是學術機構和政府的研究人員聯合攻關,也僅得到少量的量子比特。一家名為d-wave的加拿大初創公司已經向包括洛克希德?馬丁(lockheed martin)和谷歌在内的客戶銷售一種有一千餘機關量子比特的晶片,但該項技術是否能夠展現量子計算機的優點尚未得到證明。

量子比特很難成組運作,因為用于代表資料的量子态極其精确,且裝置間會互相幹擾。瑞格提說他的公司已經開發出一種可規模化的穩定量子比特設計,并且可以使用正常晶片制造技術制造出來。

他們目前正在測試一種在矽片上使用鋁電路制造的三機關量子比特晶片,來年的設計将擴至40機關量子比特。瑞哥特說這是極有可能的實作的,因為他的公司所開發的軟體減少了最終設計中的原型數量。當其運用于化學模拟和機器學習時,100或100以上機關的量子比特将會提高普通電腦的性能。

量子計算領域的其它研究人員也堅信,量子比特技術已經可以整合大量的元件。谷歌量子計算實驗室和瑞格提一樣使用超導量子比特,其負責人預言在未來幾年,他們将能夠開發出100機關的可靠的量子比特晶片。ibm、麻省理工學院林肯實驗室(mit lincoln lab),以及其它組織均開發出了高品質的超導量子比特。瑞格提此前就曾任職于ibm量子計算研究小組。

南加州大學量子資訊科技中心(center for quantum information science and technology)主任丹尼爾·裡達爾(daniel lidar)說:“這是一個激動人心的時代,量子比特的發展并不是循序漸進的,我們确實開始看到多個緻力于開發超導量子比特的組織或公司向前邁出了一大步。但是,在實用的、大規模的量子晶片被制造出來之前仍然有很長的路要走,開發量子晶片需要巨大的投入。”

谷歌線上廣告業務所帶來的利潤能夠為其量子計算實驗室帶來巨大的資金和免費資源。d-wave作為唯一一家能夠提供大規模超導量子晶片的公司,雇傭了100餘名員工,從衆多投資者那裡募集到逾1.2億美元的資金,其中就包括亞馬遜的創始人傑夫·貝索斯(jeff bezo)和美國中央情報局。

瑞格提的公司到目前為止,已募集到5百萬美元的資金,雇傭了15位員工。他聲稱目前對該領域的初創公司有嚴格的限制,這為他們提供了較寬松的創業環境,公司将根據未來發展需要來籌集更多的資金,雇傭更多的員工。

本文轉自d1net(轉載)

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