2065438 En marzo de 2008, Google lanzó el procesador cuántico de 72 bits "Bristlecone" (el sistema cuántico en el chip está dispuesto como una piña), convirtiéndose en el líder en computadoras cuánticas, respectivamente. Le siguen 49 y 50 sistemas cuánticos.
En 2018, Google Quantum AI Laboratory anunció el procesador de 72 qubits "Bristlecone".
¿Qué ordenadores cuánticos hay disponibles en el mercado? ¿Cuál es la diferencia?
Google estableció un laboratorio de inteligencia artificial cuántica en 2013 y contrató a Martini, un experto en computadoras cuánticas superconductoras de la Universidad de California en Santa Bárbara. El equipo ha estado trabajando con la NASA durante mucho tiempo con el objetivo de aplicar computadoras cuánticas a problemas informáticos como el aprendizaje automático.
MIT Business Review señaló que "el acuerdo entre Google y la NASA espera que la NASA analice los resultados de los circuitos cuánticos que se ejecutan en los procesadores cuánticos de Google y le proporcione conclusiones comparativas clásicas entre las soluciones de simulación que ayudarán a Google a verificar su propio hardware y crear un punto de referencia para la hegemonía cuántica". Los chips cuánticos o los servicios de empresas como Google e Intel no están actualmente abiertos para uso comercial. IBM, D. -Wave está abierto para uso comercial.
IBM anunció el desarrollo de la primera computadora cuántica de 50 qubits del mundo, que se presentó oficialmente en el CES de 2018. Además, IBM ha abierto Q System One al mundo exterior en forma de computación en la nube, con hasta 5 qubits gratuitos. Actualmente, proporciona servicios informáticos de hasta 20 qubits, lo que atrae a muchos investigadores de informática cuántica para utilizarlo.
Además de estas grandes empresas, las más conocidas entre las pequeñas son D-Wave en Canadá y Rigetti en Estados Unidos.
D-Wave se fundó en 1999. Lanzó la primera computadora cuántica comercial del mundo en 2011 y D-Wave One en 2018. Lockheed Martin, un conocido contratista de la industria de defensa estadounidense, también se convirtió en el primer cliente.
Debido a que D-Wave entró en el campo de las computadoras cuánticas relativamente temprano, muchas empresas lo han adoptado. Por ejemplo, Volkswagen utiliza D-Wave para calcular y simular el flujo de tráfico de taxis en Beijing para encontrar las mejores reglas de despacho. Cuando Google ingresó al campo de las computadoras cuánticas, también compró D-Wave para investigación.
Sin embargo, debido a que D-Wave utiliza tecnología de recocido cuántico en lugar de la tecnología de puerta cuántica ortodoxa utilizada por IBM, Google y otras empresas, D-Wave es solo una computadora cuántica diseñada para resolver "problemas de optimización". no puede resolver problemas informáticos de mayor escala, por lo que el mundo exterior siempre ha tenido dudas considerables sobre D-Wave. Por ejemplo, el profesor Aronson del MIT ha cuestionado públicamente d muchas veces.
Para demostrar su solidez técnica al mundo exterior, D-Wave publicó un artículo en la revista científica "Nature" demostrando que su chip tiene algunas propiedades cuánticas.
En 2015, el equipo de investigación de Google publicó un artículo que comparaba las diferencias de rendimiento entre las computadoras cuánticas D-Wave 2X y las computadoras tradicionales de un solo núcleo en varios problemas de algoritmos de recocido cuántico. Los resultados señalaron que "para un cierto Por. algunos problemas específicos, D-Wave es 100 millones de veces más rápido que las computadoras tradicionales "Por lo tanto, en un sentido amplio, D-Wave también puede considerarse como un tipo de computadora cuántica.
Pero, ¿está D-Wave tomando una ruta especial mejor que los métodos de IBM y Google de la escuela de puertas cuánticas? Se necesitan más aplicaciones para demostrarlo.
La startup estadounidense de informática cuántica Rigetti fue fundada en 2013 por físicos de informática cuántica de IBM. Además de los chips cuánticos, también ha lanzado servicios de computación en la nube para la computación cuántica.
Operación similar a la cuántica de Fujitsu
Inspirándose en la tecnología informática cuántica, Fujitsu, el mayor proveedor de servicios de TI de Japón, lanzó DAU (unidad de recocido digital) mediante la simulación de métodos de cálculo de recocido cuántico y productos de servidor. utilizando tecnología de recocido digital.
Dado que Fujitsu utiliza "computación cuasi cuántica", Liu Meijun, analista de la industria en el Instituto de Obstetricia y Ginecología Internacional del Instituto de Tecnología, señaló: "Si queremos calcular estrictamente, su tecnología no aprovecha las propiedades de entrelazamiento y superposición cuánticas, ni utiliza las ventajas de los circuitos de chips tradicionales para realizar cálculos en paralelo, no es una verdadera computadora cuántica”.
En otras palabras, aunque los nombres de los productos de Fujitsu están relacionados. Para las computadoras cuánticas, no son productos de computadoras cuánticas. Puede considerarse una supercomputadora entre las computadoras tradicionales.
En la actualidad, la tendencia más generalizada en la fabricación de chips cuánticos es utilizar "materiales superconductores". La ventaja de los materiales superconductores es que pueden producir sistemas cuánticos de forma rápida y sencilla, produciendo múltiples sistemas cuánticos para lograr el entrelazamiento cuántico. Por lo tanto, han atraído la investigación y el desarrollo de empresas de tecnología como Google e IBM.
Además de los materiales superconductores, también se pueden utilizar materiales semiconductores para fabricar chips de ordenador cuánticos. Aunque los materiales superconductores han atraído mucha atención, el desarrollo tecnológico de los superconductores en la industria manufacturera mundial no es tan maduro como el de los semiconductores, y el proceso de fabricación de los semiconductores es similar al de los chips convencionales existentes. Es por eso que Intel apoya firmemente al Instituto. de Tecnología de Materiales Semiconductores, que también está cerca de las capacidades centrales de la industria de semiconductores de Taiwán.
Sin embargo, cada una de estas facciones técnicas tiene ventajas y desventajas, lo que no significa que una solución técnica sea mejor que otra. Es difícil decir el desarrollo final y aún no ha llegado a la etapa de. un gran avance.
Ciencia
En cuanto al número de sistemas cuánticos, el profesor Mou Zhongyu del Departamento de Física de la Universidad de Tsinghua enfatizó: "Aunque la cantidad de sistemas cuánticos es importante, la calidad es más importante". Es importante que con la tecnología actual exista un mecanismo de depuración para reducir la tasa de error y mejorar la precisión. Por lo tanto, en funcionamiento real, un sistema cuántico requiere de tres a cinco, o incluso cientos de sistemas cuánticos. "Supremacía cuántica" puede ser necesaria en el funcionamiento real. Se utilizan miles de qubits para mejorar la calidad general de los qubits”.
Además, los cuantos se ven fácilmente afectados por interferencias externas como las ondas electromagnéticas y la radiación térmica. Por lo tanto, técnicamente hablando, es necesario mantener un estado de entrelazamiento cuántico estable. El tiempo para completar la medición y el cálculo es el llamado tiempo de coherencia. El mejor rendimiento actual de la industria es de 10 segundos cúbicos negativos. Si el tiempo de coherencia es demasiado corto, es imposible completar cálculos significativos y es difícil mejorar la precisión.
Se puede observar que la tecnología de la computación cuántica aún se encuentra en una etapa muy temprana y varias empresas utilizan diferentes tecnologías para desarrollar computadoras cuánticas. Por lo tanto, cuando las empresas lanzan chips cuánticos en esta etapa, es imposible comparar de manera justa y objetiva el progreso tecnológico de varias empresas, y deben ver esta nueva tecnología con más sospecha.