D-Wave推出下一代量子計算平台計劃

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 下一代量子計算平台的各個組成部分將計劃在 2020 年中進入市場。其中包括了研發中的量子處理器（Quantum Computing Unit，以下簡稱 QPU）和雲服務的更新。完整的系統將會在 2020 年中葉以本地安裝與雲服務兩種方式的形式投入市場。

恰如二進製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於 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複雜的運算。這家位於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。

由於 D-Wave 的量子計算機專注於解決優化問題，所以其量子計算機並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。很多人不僅對於 D-Wave 研發的系統是否由於經典計算機存疑，甚至對其是否真的擁有量子性質都保持疑問。但儘管如此，D-Wave 仍在繼續改良並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雲服務在 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台上仍將保留。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並使用 D-Wave 的量子系統。

（來源：D-Wave）

新一代量子計算平台基於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台用更少的物理量子比特解決更加複雜的問題。

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已經翻了一倍。而 D-Wave 預期這次計劃中的量子計算平台將會帶來至少 5000 量子比特。這將讓編程人員擁有更強大的硬體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 製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體和工具。如此，開發者們便能夠通過 Python 使用新一代的量子平台。他們甚至能夠暫停進程，並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 軟體開發工具包裡的開源工具是由 Python 和 C 語言編寫的。Ocean 軟體開發工具包裡包括了 Pegasus 拓撲結構芯片上嵌入問題的編譯器。該平台新的功能將會在 D-Wave 公司的 Leap 雲量子計算平台上發布。

D-Wave 的首席產品官 Alan Baratz 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台上，我們將進一步加強包括連通性、混合軟體和工具在內的一系列性能來讓客戶能夠解決更加複雜的問題，並把全新的量子應用帶進我們的生活。”