美国国防部高级研究计划局(DARPA)正在向四家公司各拨款最高3亿美元,以帮助它们为量子计算硬件的独立测试做好准备。这四家公司——IBM、IonQ、Diraq和Atom Computing——已正式进入DARPA量子基准测试计划(Quantum Benchmarking Initiative)的“C阶段”,与此前已进入该阶段的微软和PsiQuantum汇合,后两家公司是因参与了该计划的前身项目而提前进入这一阶段。

这四家新加入的公司各自采用不同的技术路径。Atom Computing使用可扩展的中性原子阵列,Diraq采用硅自旋量子比特,IBM使用超导电路,IonQ则采用离子阱方案。

“DARPA的量子基准测试计划旨在判断供应商是否拥有可信的战略和执行计划,能够在2033年前打造出足够强大的量子计算机,”Sutor集团情报与咨询公司创始人兼CEO鲍勃·苏托尔表示。他指出,这些入选公司表明它们“进展顺利,在某种意义上处于领先地位”,不过也有一些公司,比如谷歌,选择不参与该计划。

“我喜欢这个项目,因为它是一场真正的技术竞赛,”苏托尔说。

这四家入选公司预计将利用这笔奖励资金推动其量子计算机的研发向最终目标迈进,不过各家公司对资金的依赖程度并不相同。

“阿尔温德已经宣布,未来五年内将在量子计算领域投资超过100亿美元,”IBM量子系统副总裁兼IBM院士奥利弗·迪亚尔表示,他指的是IBM首席执行官阿尔温德·克里希纳。“所以资金并不是真正的问题,无论需要多少投入,我们都会投资。”

迪亚尔表示,大规模量子计算机即将问世。“想象一下,如果有人能提前几年告诉你新一代System 360即将推出,并将改变你的业务。你可以提前做好准备,组建一支懂得如何使用它的团队——我们现在就是在给你这样的提前预警,”他说。

他补充说,量子计算机并不能解决所有问题,但在特定类型的算法方面将非常有用,现在正是企业开始思考量子计算能否为自身所面临的问题提供加速能力的好时机。

迪亚尔还表示,各机构现在已经可以开始进行相关实验。“我们在云端提供量子计算机,也在客户现场部署了量子计算机,”他说。“这些设备已经能够完成一些用经典计算方式难以完成甚至无法完成的计算任务,用户可以亲自测试并验证这一点。”

IonQ联邦业务部高级副总裁兼首席科学家里克·穆勒表示,公司将利用这笔资金继续构建并交付其Superion量子计算机。(相关消息:IonQ上周日宣布以12亿美元收购网络安全供应商Elisity)

“对我们来说,这笔资金的价值在于,外部专家将在真实机器上对我们的技术声明进行严格核查,”穆勒说。“量子基准测试计划是政府开展的最严苛的技术评估项目之一,相比让客户单凭我们的一面之词来判断,我们更愿意接受这种方式的检验。”他表示,这为企业提供了切实可依据的规划基础,而不仅仅是供应商的口头承诺。

穆勒还补充说,IonQ的离子阱架构设计可以在标准数据中心和机架空间中运行,无需像超导量子计算机那样配备额外的超低温制冷系统。“这使得我们Superion系列产品的单位成本相比其他方案更具竞争力,”他说。

Diraq商业化与合作伙伴关系负责人艾米·梁表示,此次获奖凸显了硅自旋量子比特技术的前景。这“进一步巩固了我们迈向实用级量子计算机的路径,这种量子计算机所创造的价值将超过其建造和运营成本,”她说。

梁表示,硅自旋量子比特可以充分利用全球半导体制造生态系统,这使其成为一种在商业上具有可行性的量子计算路径。

Atom Computing创始人兼CEO本·布鲁姆表示,DARPA的这一宣布表明,实用型量子计算机的到来可能比许多人预期的要早。他说,Atom Computing尤其拥有一条“近期可实现”的路径,能够打造出可解决能源、材料科学、制造业和金融领域实际问题的量子计算机。

“我们正在同时扩大量子比特数量、提升运算速度,并全面改善性能表现,”他说。

不过,入选DARPA该计划并不意味着成功已成定局。“这并不能保证各公司一定能实现其发展路线图,也无法保证它们能够避免或克服未预见到的技术障碍,”苏托尔表示。

研究机构Gartner预测,到2030年,50%的量子计算初创公司将倒闭。

Q&A

Q1:DARPA量子基准测试计划是什么?

A:这是美国国防部高级研究计划局发起的项目,旨在判断量子计算供应商是否有可信的战略和执行计划,能在2033年前打造出足够强大的量子计算机,最新进入该计划C阶段的公司可获得最高3亿美元资助。

Q2:哪些公司进入了DARPA量子硬件测试的C阶段?

A:IBM、IonQ、Diraq和Atom Computing四家公司正式进入C阶段,此前微软和PsiQuantum已通过前身项目进入该阶段,这六家公司分别采用超导电路、离子阱、硅自旋量子比特和中性原子阵列等不同技术路径。

Q3:这四家公司的量子计算技术路径有什么不同?

A:Atom Computing使用可扩展的中性原子阵列,Diraq采用硅自旋量子比特,IBM使用超导电路,IonQ则采用离子阱方案,各家公司技术路线各异,但都在为大规模量子计算机的实用化推进。

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