作者:Gil Press
“量子技术是一代人中最大的范式转变,”最近对量子技术的综合评估表明量子计算的现状来自量子研究公司 GQI。GQI 分析师表示,量子技术将对所有行业产生广泛影响,但所有主要的量子计算方法仍面临许多挑战。
这些挑战之一是量子计算系统日益复杂的校准要求,这是减缓其扩展努力的一个重大瓶颈。Quantum Machines 联合创始人兼首席技术官约纳坦·科恩 (Yonatan Cohen) 表示,“随着我们向拥有数千个量子位的系统发展,挑战会变得更加困难。”量子物理学家手动校准的传统方法根本无法满足我们对更大量子计算机的雄心壮志。”
Quantum Machines、RigettiComputing 和 Nvidia 今天宣布成功应用人工智能来自动校准量子计算机。借助 AI 驱动的工具 Quantum Elements 和 Qruise,对与 Quantum Machines 先进控制系统和 Nvidia DGX Quantum 集成的 9 量子位 Rigetti 量子处理单元 (QPU) 进行远程自动化校准。Nvidia 使用 Quantum Machines 构建的统一量子经典计算系统,托管在以色列量子计算中心(IQCC)。
GQI 报告称,人工智能工具的使用可以开启算法进步的新浪潮。正如量子硬件有望得到改进一样,量子软件的改进也可以在缩小量子实用性差距方面发挥作用。
自动化而非手动校准加快了量子计算系统漫长的准备过程。还注重速度,AWS 和 Nvidia 宣布上周,他们联手将 Nvidia CUDA-Q(其开源量子开发环境)引入 Amazon Braket。Braket 上基于 GPU 的模拟已证明速度比基于 CPU 的模拟提高了 350 倍,从而能够更有效地测试量子电路。
其他大型科技厂商也保持着加速的创新速度:谷歌正在与英伟达合作 增强量子器件设计 使用 Eos 超级计算机上的模拟,并引入 AlphaQubit,这是一种基于人工智能的解码器,能够以最先进的精度识别量子计算错误;微软通过使用中性原子量子计算纠缠24个逻辑量子位实现了突破;IBM 开发了 1,121 量子位的芯片。
投资者正在关注。该行业的风险投资在 2024 年达到了新的水平,根据 Crunchbase 数据。今年迄今为止,量子计算初创公司已通过 50 笔交易筹集了 15 亿美元的风险投资,几乎是去年筹集的 7.85 亿美元的两倍。
同样,根据最近的一份报告,以色列的量子计算行业也出现了显着增长。来自初创国家中心的报告。截至 2024 年 8 月,以色列已有 22 家量子计算初创公司,2024 年该行业的融资总额已接近 2023 年年中的年度总额。“这表明潜在的强劲反弹以及投资者对量子技术的信心不断增强,”报告总结道。
对量子技术的投资不仅仅是私人事务。世界各国政府都在量子计算、通信和传感领域投入巨资。与人工智能一样,这通常主要表现为两个超级大国之间的竞赛。中国正在“将自己定位为网络和量子技术的主导参与者”斯基普·桑泽里说QuSecure 创始人兼首席运营官,被认为是量子通信领域的全球领导者。
作为回应,新提出的两党国家量子倡议重新授权法案将授权 27 亿美元的联邦资金,以在未来五年内加速联邦科学机构的量子研究和开发。该法案将把国家量子计划的重点从基础研究重新转向实际应用,并将其扩大到包括美国国立卫生研究院 (NIH)、国务院和小企业管理局 (SBA) 等其他联邦机构。
“量子计算有潜力比现有计算机更快地解决复杂问题,”该公司表示。美国参议院新闻稿。– 该技术可能会在药物发现、天气预报、金融和经济建模、人工智能、密码学和其他创新领域带来突破。量子传感应用可以提供对于导航和跟踪、地震监测、基础设施监测和地理测量至关重要的更精确的测量。