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【Quantum系列】Honeywell真有可能在三個月後推出全球最強大的量子電腦嗎?

IBM、D-Wave、IonQ可能不這麼認為



發布日期: -

繼Google、IBM、Intel、Microsoft、Amazon腳步之後,Honeywell在日前高調地宣示將在三個月後推出全球最強的量子電腦,而摩根大通銀行(JP Morgan)將是第一個買單的客戶。Honeywell如何有此自信可以在量子計算領域超越GIMIA這幾家巨擘?

Honeywell宣稱開發出「離子阱(Ions Trap)」技術,有別於Google、IBM的超導體技術,並強調Honey琢磨量子科技已逾十載,擁有百名科學家、工程師開發量子技術,還投資量子電腦軟體公司Cambridge Quantum Computing Ltd.、Zapata Computing Inc.,與摩根大通結盟開發量子演化法,還將與微軟建立合作關係。Honeywell表示,與其他競爭者不同的是Honeywell並不一味著追求量子位元數(Qubit)的增加,而是更注重量子位元的品質。Honeywell宣稱離子阱技術使得該公司在量子電腦領域上保有優勢,因為該技術可以延長量子去相干(Quantum Decoherence)的時間,超越競爭對手所採用的技術。CEO Darius Adamczyk 說道,「我們正在重新定位 Honeywell的角色」,「如今,借由量子電腦,我們正在發展一項突破性的科技,未來還有更多開發的方向。」

前年底Google號稱其量子計算達到了「量子優勢(Quantum Supremacy)」,即其量子電腦可以做到傳統電腦無法達到境界。現今Honeywell也高調地宣示即將發表最強大的量子電腦。但IBM顯然並不苟同,IBM向媒體表示說:「要清楚的是,地球上沒有人做量子電腦能比我們做得更好。」

幾種量子電腦技術比一比

Google與IBM乃利用低溫超導環境,營造量子位元可處於糾纏狀態。Intel則利用半導體技術,將矽自旋組成量子位元。Honeywell的技術是將離子侷限在量子井,作為量子位元。任何有兩階以上的量子系統皆可作為量子位元,所以可用來當作量子位元的技術便有很多種。光電協進會茲將幾種量子電腦Qubit形成方式,整理如下:



什麼是量子體積?

然而如何衡量量子電腦的能力,讓Google、IBM、Honeywell有相同的衡量標準,便是一個重要的指標。為此,IBM提出了所謂的「量子體積(Quantum Volume)」,以便量測量子電腦的效能。量子體積不僅考慮了量子位元的數量,也得包含重要的相干時間(Coherence Time)、設備的連接性與串音、閘門與測量誤差、電路編譯器的效率等衡量指標。量子體積越大就意味著性能越高。

近日Honeywell所宣布的量子電腦,號稱其量子體積將達64,超過IBM的32。Honeywell如此高調地宣示三個月之後將成為世界第一,這情況實屬罕見。其背後的關鍵技術是「離子阱」,讓Honeywell可以拉長量子去相干(Quantum Decoherence)的時間。「離子阱」簡單地來說就是利用雷射將帶電原子捕獲在疊加狀態。Honeywell似乎對於離子井技術能勝出,相當具有把握。畢竟離子井技術可以在室溫下操作,而不用在接近絕對0∘k的環境裡,這一點的確頗具吸引力。

然而量子體積可能是IBM與Honeywell一廂情願的想法。D-Wave表示,量子體積並不能完全反映各種量子計算與應用方法上的細微差異。IonQ指出量子體積並沒有考慮到實際案例,但對於量子體做為衡量尺度也無庸太在意,畢竟需要關心的還是量子優勢,即量子電腦能開始解决真正有用問題的起始點。誰能達到量子優勢,誰就拿到了聖杯。雖然Honeywell並不這麼想,因為只要有客戶買單,例如摩根大通,那麼量子電腦在商業化進程真的是跨出一大步。