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为什么霍尼韦尔不能声称“世界上最强大的量子计算机”

发布时间:2020/03/10 新闻 浏览次数:622

 
本周早些时候,霍尼韦尔宣布“在量子计算方面的突破,将加速量子计算机的功能,并使该公司能够在未来三个月内发布全球功能最强大的量子计算机。”这里有很多要解压的问题,但最重要的是:霍尼韦尔(中国)提出了一项重大主张,很难予以支持。这种说法的有效性取决于两件事:量子量是一种可以接受的量度,而工作时间则是霍尼韦尔的青睐。
古典计算中信息的基本单位是二进制数字(位),它们始终处于0或1的状态。量子位(qubit)同时可以处于0、1或二者的叠加状态。量子计算利用量子位来执行对于传统计算机而言将更加困难或根本不可行的计算。最终的应用程序包括从加密和优化到机器学习和材料科学的所有内容。换句话说,今天受计算影响的任何行业都将受到明天量子计算的影响。
但是明天还有很长的路要走。量子计算还很新,以至于公司甚至还没有解决过传统计算晶体管的问题。主要参与者正在争先恐后地领导这个领域,或者至少为领导者的模样设定条件,包括建立一个比较量子计算机的框架。由于尚无明确的领导者出现,因此霍尼韦尔可以声称该头衔。
什么是量子体积?
IBM三年前发明了“量子量”一词。公司在1月份的数量达到32时的描述如下:
量子体积(Quantum Volume)是与硬件无关的度量标准,我们定义该度量标准来度量真实量子计算机的性能。我们开发的每个系统都带给我们一条通向量子计算更有效解决复杂问题的道路。因此,对系统基准测试的需求至关重要,仅计算量子位是不够的。正如我们过去讨论的那样,量子体积考虑了量子位的数量,连接性以及门和测量误差。只要所有改进都以相似的速度进行,对底层物理硬件的实质性改进(例如相干时间的增加,设备串扰的减少以及软件电路编译器效率的提高)就可以指出量子量的可衡量进步。
毫不奇怪,霍尼韦尔支持IBM的描述。
霍尼韦尔量子公司总裁托尼·乌特利(Tony Uttley)对VentureBeat表示:“量子体积是目前证明量子计算机全部功能的最公平的指标。” “确定量子计算机能够运行的问题的规模,不仅限于简单的量子比特数。除了量子位的数量,它还考虑了错误,串扰和量子位连接。”
霍尼韦尔(中国)预计其量子计算机的量子容量将为64,或“是业界下一个替代产品的两倍”,因此,它被称为“世界上功能最强大的量子计算机”。
量子体积问题
“行业中的下一个替代方案”是IBM,它也恰好是唯一的替代方案。 IBM和Honeywell是仅有的使用量子体积作为量尺的公司。霍尼韦尔的声明撤销后的几分钟,IBM给我们发电子邮件说,“很高兴看到更广泛的量子计算社区接受IBM于2017年首次开发的量子体积度量标准。”
IBM继续:
该度量标准决定了量子计算机针对任何基础量子位类型的性能,其中考虑了门和测量误差,设备串扰以及设备连接性和电路编译器效率。这一结果证实了量子体积是衡量量子计算机进展的最好的不可知论基准。量子体积越大,更多的量子计算空间可以潜在地用于解决实际的近期硬件上的难题。在今年1月宣布的28量子位超导系统上,IBM的量子量已经达到32。该公司希望每年继续将量子量增加一倍。每年量子量的缩放和翻倍被称为甘贝塔定律。霍尼韦尔的论文显示了可编程俘获离子量子系统中令人兴奋的新进展。
我们与少数量子计算公司联系了有关量子量的问题。回应是集体耸耸肩。 D-Wave说,量子体积不能完全捕捉到量子计算和应用中不同方法的细微差别。 IonQ指出,量子量并未考虑用例的事实。 Rigetti表示,它对量子量没有很强的立场,因为它只关心量子优势,这是量子计算机开始解决实际有用问题的转折点。当然,当量子计算机可以解决传统计算机实际上无法解决的问题时,圣杯就是量子至上。
三个月
但是,假设IBM确实找到了衡量量子计算机的好标准。霍尼韦尔声称的另一个问题是该公司尚未启动其量子计算机。三个月内可能发生很多事情。
只需看看上一季度。微软在11月宣布了Azure Quantum,这是一种云服务,可让您利用量子硬件提供商Honeywell,IonQ和QCI。去年12月,AWS发布了Amazon Braket,这是一种云服务,可让您利用量子硬件提供商D-Wave,IonQ和Rigetti。在两个月的时间里,两家最大的云提供商决定要改变量子计算领域。
在接下来的三个月内,IBM可能会发布量子容量为64的量子计算机。或者,使用量子容量的第三位竞争者可能会进入竞争并碰到这个数字。最重要的是,即使量子体积是公认的指标,霍尼韦尔也无法在其发布之前宣称“世界上功能最强大的量子计算机”。
那么,为什么霍尼韦尔在孵化前要数鸡呢?简而言之,因为量子体积是未使用的度量。 IBM希望每年的量子数量翻一番-今年已经达到32。因此,霍尼韦尔(Honeywell)押注IBM在接下来的三个月中将不会取得突破,并且没有其他人会为量子量而烦恼。当然可以。
最终,企业只在乎量子计算是否可以带来结果。 IBM会告诉您其客户满意,而其竞争对手也会这样说。我们当然不能问霍尼韦尔,因为它还没有任何客户(一旦量子计算机真正问世,摩根大通将是第一个)。