近日，全球量子商用化重要參與者 D-Wave 公司又有大動作：推出其 5000 量子比特量子計算的發(fā)展藍圖。D-Wave 下一代量子計算平臺的各個組成部分將計劃在 2020 年中進入市場。其中包括了研發(fā)中的量子處理器(Quantum Computing Unit，以下簡稱 QPU)和云服務的更新。完整的系統(tǒng)將會在 2020 年中葉以本地安裝與云服務兩種方式的形式投入市場。

恰如二進制比特是經典計算的基本單元，量子比特則是量子計算的基本單元。經典比特只能代表 1 或 0，而量子比特則可以處于 1 和 0 的疊加態(tài)。量子計算利用量子比特的特性來進行遠比經典計算機復雜的運算。這家位于加拿大的公司一直在自行研發(fā)能夠運行量子退火算法的量子計算機。

由于 D-Wave 的量子計算機專注于解決優(yōu)化問題，所以其量子計算機并不能與真正的通用型量子計算機進行比較。這一點一直令不少人詬病。很多人不僅對于 D-Wave 研發(fā)的系統(tǒng)是否由于經典計算機存疑，甚至對其是否真的擁有量子性質都保持疑問。但盡管如此，D-Wave 仍在繼續(xù)改良并銷售其自主研發(fā)的系統(tǒng)。

這次之前，D-Wave 曾啟動了 D-Wave Leap 項目。該項目使得開發(fā)者們能夠通過云服務在 D-Wave 量子計算機上運行開源算法。D-Wave 承諾這項功能在新一代量子計算平臺上仍將保留。所以，無論是開發(fā)者、科研工作者、政府機構、以及各類企業(yè)仍可以在可承受價格內訪問并使用 D-Wave 的量子系統(tǒng)。

新一代量子計算平臺基于一款新的芯片拓撲結構 Pegasus。D-Wave 公司承諾這將是世界上連通性最高的商業(yè)量子系統(tǒng)。Pegasus 的上一代芯片拓撲 Chimera 僅僅擁有 6 個連通的量子比特。Pegasus 將把這個數(shù)字提到 15 個，而這也將使其連通性達到原來的 2.5 倍。這項新技術能夠讓下一代量子計算平臺用更少的物理量子比特解決更加復雜的問題。

D-Wave 公司的 2000Q 量子計算機在 2017 年 1 月面世，其擁有的 2000 個量子比特比起他的上一代系統(tǒng)已經翻了一倍。而 D-Wave 預期這次計劃中的量子計算平臺將會帶來至少 5000 量子比特。這將讓編程人員擁有更強大的硬件來編寫商業(yè)量子應用程序。

新一代的量子系統(tǒng)同時也將攜有 D-Wave 最低噪的 QPU。D-Wave 公司表示，其最新的 QPU 制造技術將優(yōu)化系統(tǒng)性能和量子系統(tǒng)運行精度。

為了保證所有的改良能夠發(fā)揮其完全作用，D-Wave 同時進一步升級了其研發(fā)的混合軟件和工具。如此，開發(fā)者們便能夠通過 Python 使用新一代的量子平臺。他們甚至能夠暫停進程，并同步經典與量子任務從而將計算效率最大化。

D-Wave 公司的 Ocean 軟件開發(fā)工具包里的開源工具是由 Python 和 C 語言編寫的。Ocean 軟件開發(fā)工具包里包括了 Pegasus 拓撲結構芯片上嵌入問題的編譯器。該平臺新的功能將會在 D-Wave 公司的 Leap 云量子計算平臺上發(fā)布。

D-Wave 的首席產品官 Alan Baratz 說道：“量子計算的價值體現(xiàn)在其可運行的應用。在下一代量子計算平臺上，我們將進一步加強包括連通性、混合軟件和工具在內的一系列性能來讓客戶能夠解決更加復雜的問題，并把全新的量子應用帶進我們的生活。”

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