霍尼韦尔研发至强量子计算机，性能是IBM的两倍

（文章来源：茶马星球视野）

在量子计算机方面，通常我们倾向于认为像谷歌和IBM这样的公司是该领域的主要参与者，但是在这样一个前沿阵地，该领域即将迎来更多竞争。114年工业巨头霍尼韦尔表示，在未来三个月的某个时候，它会将将其声称是世界功能最强大的量子计算机推向市场，该公司开发的超级计算机功能至少是当前量子计算机性能的两倍。

大多数公司在谈论他们的量子计算机的能力时都是在谈论量子位。例如去年谷歌宣称取得量子霸权的Sycamore计算机，拥有53个量子位。霍尼韦尔采用的是IBM“量子体积”的度量标准来定义其机器的功能。IBM创造了量子体积这个术语，这里的要点是，量子体积试图通过对计算机不同部分的整体观察来衡量计算机的性能。 原始量子位在计算中很重要，但它们之间的相互作用也很重要。 例如这些量子位产生的错误率越低，得分就越高。与此同时量子体积值越大，计算机能够解决的问题就越复杂。

美国商业集团和国防承包商霍尼韦尔声称三个月内即将推出的商用计算机的量子体积将至少为64，这是迄今为止最高的量子体积。为了正确理解这一数字，我们可以和IBM做个对比，IBM今年1月份宣布其制造的28量子位“Raleigh”计算机的量子体积为32。

自2017年以来，IBM的量子体积每年都翻一番。今年早些时候IBM表示，其名为Raleigh的量子计算机的量子体积达到32，而一年前只有16。与此同时去年10月份，谷歌说它的量子计算机Sycamore取得了“量子霸权”，引起了轰动。Sycamore在3分20秒内完成了一个复杂的数学计算，这是其他超级计算机在不到1万年的时间里无法完成的。现在霍尼韦尔说，我们的量子计算机才是最强大的！

该公司之所以能够实现这一性能飞跃，部分原因要归功于在2015年取得的突破，当时他们开发了一种技术，该技术使用激光捕获处于叠加状态的带电原子。霍尼韦尔现在对其设备进行了一系列测试，他们声称即将推出的计算机是世界上功能最强大的量子计算机。

关于“最强大”的说法，霍尼韦尔的新闻稿称，一些行业分析师认可量子体积是一种有用的方法，可以用来衡量量子计算机的性能，而不是仅仅依赖于量子位的数量。 IBM研究院量子系统技术高级经理杰瑞周表示，他很高兴看到 IBM 的度量标准被用作衡量量子计算机进展的最好的硬不可知论的基准。

霍尼韦尔新发布的机器将依赖于不同于IBM或谷歌的基础架构，并且在量子处理能力或未来扩展能力方面可能具有一些优势。但是在量子计算机没有实际用途的时候，设备的功能并不重要。取而代之的是，这一声明意义重大，主要是因为出现了一家公司推出了另一种架构来与当今量子计算游戏中的最大竞争者竞争。

霍尼韦尔量子解决方案总裁Tony Uttley表示非常高兴能够将其推向市场。 他解释说，该设备结合了霍尼韦尔的许多优势，包括高精度控制器，磁性系统和集成电路。

量子计算机是基于不同于传统计算机的体系结构的计算机，在传统计算机中，用于执行计算的基本单元称为量子位 ，它遵循与原子周围的电子相同的数学规律。 今天的量子计算机与随机数生成器的能力要差不多，由于与外界的相互作用，它们很快就失去了量子行为。 但是开发这些计算机的公司和研究人员正在努力通过创造更好的量子比特来克服这些限制，这些量子位可以保持更长的时间。

谷歌和 IBM 提供的量子产品的核心是由超低温稀释冰箱中的射频脉冲控制的超导回路。 相反霍尼韦尔开发了一种被称为囚禁离子的量子电荷耦合装置。 2D 系统捕获作为量子位的镱元素的离子，而辅助原子则帮助冷却镱原子。 光脉冲使量子位进入初始状态，量子版本的计算机位设置为0或1，然后测量量子位的最终值0或1，而进一步的脉冲充当门或两个量子位之间的量子逻辑运算。

当今量子计算机最大的问题之一是，工程师们是否能够将它们扩展到运行强大的量子算法所需的量子位数。 就短期而言，霍尼韦尔的架构内置了伸缩功能：他们可以添加更多含有量子位的单元，并可以在这些单元之间传输单个量子位。

其他大多数公司目前对霍尼韦尔在量子计算机领域的成功至少持乐观态度。IBM研究部门表示，霍尼韦尔的论文显示了可编程俘获离子量子系统令人兴奋的新进展。该公司还获得了微软的认可，两家公司宣布建立合作伙伴关系，霍尼韦尔还将通过微软的Azure量子服务在云上提供供开发人员使用的设备。同时霍尼韦尔还将与摩根大通合作，基于该架构为设备和未来设备开发算法，并与初创公司一起开发软件。
（责任编辑：fqj）