

美国国防预先研究计划局(DARPA)已将AtomComputing、Diraq、IonQ和IBM四家公司纳入其“量子基准测试计划”(QBI)的C阶段验证环节。进入C阶段意味着这些公司将着手对其容错量子计算(FTQC)架构进行物理测试;该计划目标是到2033年推出工业级量子计算机。
量子计算被视为计算领域的下一个前沿,有望助力解决药物研发、材料研究和气候变化等领域的难题。传统计算机使用只能存储0或1的二进制位(bit),而量子计算机则使用量子位(qubit),后者能够同时存储0到1之间的多个数值,甚至进行并行计算。
这种特性优势巨大,但也带来了一项新的计算挑战:大量错误的累积。尽管科学家可以通过多种方式构建量子位,但高错误率依然是阻碍大规模量子计算机发展的核心难题。“量子基准测试计划”旨在评估在2033年前推出此类计算机的可行性。
“量子基准测试计划”包含三个阶段,每一阶段都是通往容错量子计算机研发之路上的重要里程碑。第一阶段(A阶段)侧重于评估“实用规模”(utility-scale)量子计算概念,以确定其在近期内实现的可能性。

晋级至B阶段的参与者向DARPA提交了研发计划,详细阐述了其技术路线所面临的风险以及相应的风险缓解措施。
网上杠杆配资在C阶段,参与公司将与美国政府合作,通过物理测试、系统测量及实证验证,对其容错量子计算架构进行核查与验证。
该计划的主要目标是确定哪些技术路线能够在2033年之前达到“实用规模”(utility-scale)。DARPA对此的定义是:量子系统的计算产出价值超过其资本支出与运营成本的运行阈值。
目前,DARPA已新增四家参与者进入C阶段;此前,微软和PsiQuantum已经作为“面向实用规模量子计算的未充分探索系统”(US2QC)这一目标相似的试点项目成员,参与了该阶段。
目前处于该计划C阶段的每家公司都采用了不同的量子计算技术路线。AtomComputing公司采用中性原子作为量子比特,其拟议系统由通过光镊(opticaltweezers)捕获的1200多个中性原子阵列构成。
Diraq公司采用硅自旋量子比特(siliconspinqubits),即被捕获在微小静电栅极内的单个电子。该公司正致力于验证其300毫米芯片(已在代工厂完成制造),并计划在2031年前将超过200万个物理量子比特集成在单个芯片裸片上。
IonQ公司采用俘获离子(trappedions)作为量子比特,并于近期推出了Superion256量子比特量子处理单元(QPU)。该单元专为适配服务器机架而设计,该公司将评估其制造的简易性是否能满足实用化目标。
IBM公司采取全栈式量子计算发展策略,其硬件采用Transmon量子比特,同时开发开源软件以实现系统运行及云端访问。
元股证券:ygzq.hk“量子基准测试计划”项目总经理表示,量子计算领域发展迅速,他确信到2033年将有人构建出具备实用规模的量子计算机。目前尚无法判断哪支团队、抑或是哪种技术路径能够最终实现这一目标。正因如此,该项目正在逐一评估各种路径的价值,并持续将极具潜力的新方法纳入该计划之中。
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