微軟的Azure Quantum采用了Honeywell Quantum硬件

霍尼韋爾(Honeywell)量子計(jì)算機(jī)中的離子“陷阱”是一個(gè)由多個(gè)腔室組成的網(wǎng)絡(luò)，這些腔室用來(lái)操縱離子，從而對(duì)離子進(jìn)行冷卻和測(cè)量，就像半導(dǎo)體操縱電子形成邏輯門一樣。

今天上午，微軟在“點(diǎn)燃”開(kāi)發(fā)者大會(huì)上宣布與多家公司合作，在Azure云計(jì)算服務(wù)中運(yùn)行量子計(jì)算能力，其中一家合作伙伴是工業(yè)巨頭霍尼韋爾(Honeywell)。

霍尼韋爾量子項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Tony Uttley向ZDNet透露了這一消息，他解釋了量子計(jì)算是如何從輔助傳統(tǒng)計(jì)算發(fā)展到有朝一日取代傳統(tǒng)計(jì)算的。

“對(duì)于那些甚至不知道霍尼韋爾在量子領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)，我們現(xiàn)在是一個(gè)成熟的參與者和一個(gè)真正的競(jìng)爭(zhēng)者，”Uttley說(shuō)。

微軟的這項(xiàng)服務(wù)被稱為“Azure量子”。

當(dāng)被問(wèn)及量子計(jì)算是否需要像谷歌兩周前在《自然》(Nature)雜志上所做的那樣，證明量子“霸權(quán)”時(shí)，Uttley回答說(shuō)，這是一個(gè)通過(guò)多個(gè)階段的日益復(fù)雜來(lái)發(fā)展科學(xué)的問(wèn)題。

“我們想到了三個(gè)時(shí)代，”Uttley說(shuō)?！笆紫仁橇孔佑?jì)算機(jī)作為經(jīng)典計(jì)算機(jī)的協(xié)處理器的時(shí)代”，以幫助加速經(jīng)典計(jì)算機(jī)所做的一些工作。然后到了“經(jīng)典的不切實(shí)際”的時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代，一些在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上可行的事情可能值得在量子系統(tǒng)中做，盡管如此，出于戲劇性的加速目的，在量子機(jī)器上做可能更好。

最后是“經(jīng)典不可能”的時(shí)代，也許像質(zhì)數(shù)因式分解這樣的事情，在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上確實(shí)是不可行的。

Tony Uttley是霍尼韋爾“量子解決方案”部門的負(fù)責(zé)人，該部門負(fù)責(zé)制造公司的量子計(jì)算硬件和軟件。

“我們正處在傳統(tǒng)的不切實(shí)際的邊緣，”Uttley這樣描述當(dāng)前的情況。

目前，也許比谷歌這樣的花哨算法演示更重要的是任何量子設(shè)備的基本保真度。盡管微軟長(zhǎng)期以來(lái)一直在開(kāi)發(fā)自己的量子電路，但與霍尼韋爾的合作讓該公司能夠接觸到霍尼韋爾由“捕獲離子”組成的硬件。當(dāng)然，離子是帶正電荷或負(fù)電荷的原子。在這種情況下，陷阱是一種像計(jì)算機(jī)芯片一樣的預(yù)制設(shè)備，可以用來(lái)操縱這些離子，類似于電子通過(guò)硅晶體管構(gòu)成的門。

被捕獲的離子是一個(gè)至少有24年歷史的科學(xué)領(lǐng)域。與其他量子方法相比，離子被認(rèn)為具有一些令人滿意的特性，包括用它們產(chǎn)生的量子位元的相對(duì)穩(wěn)定性，這要?dú)w功于量子位元相對(duì)較長(zhǎng)的“相干時(shí)間”(在這段時(shí)間內(nèi)，所有重要的量子糾纏得以維持)。

對(duì)Uttley來(lái)說(shuō)，所有這些加起來(lái)就是一個(gè)比其他方法更可靠的量子裝置。

“有很多關(guān)于你有多少量子位的討論，”Uttley說(shuō)。但更少被問(wèn)到的問(wèn)題是，你能用這些東西做什么?它們是完全可連接的嗎?

“至少同樣重要的問(wèn)題是什么是量子位元的保真度”，Uttley說(shuō)，“它們有多精確?！?/p>

雖然霍尼韋爾制造了離子阱來(lái)制造它的計(jì)算機(jī)，但Uttley對(duì)柵極結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)以及捕集器性能的技術(shù)細(xì)節(jié)還知之甚少，但他承諾在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候會(huì)在技術(shù)方面透露更多的信息。在arXiv預(yù)印本服務(wù)器上剛發(fā)表的一篇論文中提供了一些有趣的技術(shù)資料，題為“子空間基準(zhǔn)測(cè)試與捕獲離子的高保真糾纏操作”。

Uttley說(shuō)，目前的重點(diǎn)是與客戶合作，在今年年底之前發(fā)布測(cè)試版，并在2020年初向公眾公布。

在霍尼韋爾看來(lái)，在Uttley看來(lái)，量子是公司數(shù)十年控制系統(tǒng)遺產(chǎn)的自然延伸。量子計(jì)算為霍尼韋爾客戶特別感興趣的各種工業(yè)應(yīng)用提供了加速機(jī)器學(xué)習(xí)算法的潛力，比如用于石化過(guò)程的優(yōu)化，用于空中交通控制的優(yōu)化，以及其他許多可以首先定義為控制問(wèn)題的東西。

(有關(guān)霍尼韋爾量子解決方案部門的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)該公司的網(wǎng)站。)

微軟在今天的聲明中表示，“我們一直在與全球量子社區(qū)合作，在量子堆棧的每一層進(jìn)行創(chuàng)新——從應(yīng)用程序和軟件到控制和設(shè)備?！蔽④浺苍谑褂贸鮿?chuàng)公司1Qbit、IonQ和QCI提供的服務(wù)。

微軟宣布了該系統(tǒng)的用戶，如凱斯西儲(chǔ)大學(xué)。