D-Wave推出下一代量子計算平臺計劃

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年年中進入市場。其中包括了研發中的量子處理器（Quantum Computing Unit，以下簡稱 QPU）和云服務的更新。

完整的系統將會在2020年年中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。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研發的系統是否源于經典計算機存疑，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仍在繼續改良并銷售其自主研發的系統。

這次之前，D-Wave曾啟動了 D-Wave Leap項目。該項目使得開發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，無論是開發者、科研工作者、政府機構，以及各類企業仍可以在可承受價格內訪問并使用D-Wave 的量子系統。

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量子系統。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 個量子比特比起它的上一代系統已經翻了一番。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量子應用程序。

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

為了保證所有的改良能夠發揮其完全作用，D-Wave同時進一步升級了其研發的混合軟件和工具。如此，開發者們便能夠通過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軟件開發工具包里的開源工具是由Python和 C 語言編寫的。Ocean軟件開發工具包里包括了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布。

D-Wave的首席產品官Alan Baratz（艾倫·巴拉茨）說道：“量子計算的價值體現在其可運行的應用。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。”