實用量子計算機已取得“顯著”進展

完全實用的量子計算機尚未到來，但量子計算行業將以充滿希望的方式結束這一年。在 12 月舉行的 Q2B 矽谷會議上，量子商業和科學專家齊聚一堂，一致認為量子計算的未來看起來更加光明。

他說：“總的來說，我們認為某人或許多人將能夠製造出一台真正具有工業用途的量子計算機，但我認為這不會在 2025 年底實現。” 喬·阿爾特彼得美國國防高級研究計劃局量子基準計劃（QBI）的項目經理在會議期間做了演講。 QBI 的目標是確定目前構建量子計算機的眾多競爭方法中的哪一種可以生產出一種有用的設備，該設備還必須糾正自身的錯誤或具有容錯能力。

該計劃持續數年，涉及數百名專家評估師。在前六個月後對該項目進行了評估，阿爾特彼得表示，該團隊在每種方法中都發現了“巨大的障礙”，但令他驚訝的是，這並沒有使他們中的任何一個失去生產有用量子設備的競賽的資格。

他說：“到 2025 年底，所有關鍵硬件構建模塊似乎都已或多或少就位，大約具有所需的可靠性，這也許是第一次，只剩下這些有關工程挑戰的巨大問題。” 斯科特阿倫森 另一場演出是在德克薩斯大學奧斯汀分校舉行。作為業內受人尊敬的專家和長期評論員，阿倫森指出，在識別新算法方面持續存在挑戰，這些算法可能會給量子計算機帶來更多實際用途，但他將硬件開發的最新進展描述為“太棒了”。

谷歌表示，有充分理由對量子計算硬件感到興奮，但應用程序卻落後了 瑞安·巴布什。在這次會議上，谷歌量子人工智能和幾個合作夥伴公佈了 XPRIZE 競賽的決賽入圍者，該競賽旨在改變這一現狀。

七名決賽入圍者的工作包括與人類健康相關的生物分子的模擬、增強清潔能源解決方案候選材料經典模擬的算法，以及能夠診斷和治療具有復雜病因的疾病的計算。

“幾年前，我對在量子計算機上運行應用程序並不太感興趣。現在我越來越感興趣，”他說。 約翰·普雷斯基爾 加州理工學院的另一位重要學者，定義了量子計算領域的聲音。在他的演講中，他闡述了近期使用量子計算機進行科學發現的案例。

在過去的一年裡，許多量子計算機實際上已被用於計算，例如在材料和高能粒子物理學中，其方式很快將與最好的傳統計算方法相媲美甚至超越。

傳統上很少有應用被認為是量子計算機的理想選擇，但即使在這方面仍有工作要做。例如， 普拉納夫·戈卡萊 在 屈折變化一家利用超冷原子製造量子設備的公司使用經典算法——肖爾算法——來破解當今銀行使用的加密技術。這項工作代表了 Shor 算法在邏輯量子位（防止錯誤的量子計算機組件）上的首次實現。然而，該演示仍遠未達到在現實世界中輕鬆解密加密信息所需的計算複雜性和計算能力，這凸顯了儘管最近取得了進展，但仍需要進行重要的硬件和軟件改進。

一家荷蘭初創公司 Quantware 為業界面臨的巨大硬件挑戰提供了一個可能的解決方案——讓量子計算機變得更大，使其計算能力更強，同時可靠性也更低。該公司的量子處理器單元架構有望整合 10,000 個由超導電路製成的量子位，比目前使用的大多數超導量子計算機多一百倍。 馬特·里杰拉斯丹 QuantWare 表示，第一批這種尺寸的設備可能會在兩年半內全面投入運行。 IBM 和 Quantinuum 等許多其他公司的目標是在相似的時間內建造大型量子計算機，但 QuEra 計劃在短短一年內建造 10,000 個由超冷原子製成的量子比特，因此競爭與工程挑戰一樣激烈。

該行業預計將繼續增長，投資額從 2024 年的 10.7 億美元增至 2027 年的近 22 億美元。 一項調查 Hyperion Research 開展的量子計算產業。

“比以往任何時候都有更多的人接觸到量子計算機，我懷疑他們會用量子計算機做一些我們從未想過可能的事情，”他說。 傑米·加西亞 在IBM。