『量子计算』云中量子计算的未来( 二 )


但Finke说 , 使用较少数量的量子位进行经典模拟 , 既可以作为向学生教授量子算法的工具 , 也可以让量子软件工程师用“玩具模型”来测试和调试解决问题的算法 。一旦调试了软件 , 他们应该能够在一台真正的量子计算机上扩大规模来解决更大的问题 。
Park说 , 就使用量子计算而言 , 组织目前可以使用它来支持最后一英里优化、加密和其他具有计算挑战性的问题 。这项技术还可以帮助进行物流、网络安全、预测设备维护、天气预报等 。研究人员可以同时探索这类问题中变量的多个组合 , 而传统的计算机需要分别计算每个组合 。
然而 , 云计算中的量子计算也有一些缺点 。Fink说 , 开发人员在试验涉及敏感数据的应用程序时应谨慎行事 。为了解决这个问题 , 许多组织更愿意在自己的设施中安装量子硬件 , 尽管运维上存在麻烦 。
此外 , 当量子计算开发人员希望通过公有云上的quantum服务提交作业时 , 可能无法立即使用计算机 。”这些机器有作业队列 , 有时当你想运行自己的作业时 , 前面可能有几个作业 。一些供应商已经实现了预订功能 , 这样用户就可以预定某一个时间段的量子计算机 。”
要知道的量子云服务
IBM是第一个推出Quantum Experience产品的公司 , 该产品于2016年推出 , 目前已有超过15台量子计算机连接到云 。据IBM称 , 超过21万注册用户通过IBM Cloud执行了700多亿个电路 , 并发表了200多篇基于该系统的论文 。
IBM还启动了Qiskit开源量子软件开发平台 , 并围绕该平台构建了一个开放社区 。据GitHub统计 , 它是目前领先的量子开发环境 。
2019年底 , AWS和微软通过合作伙伴推出了量子云服务 。
Microsoft Quantum提供了一个量子算法开发环境 , 用户可以从那里将量子算法迁移到Honeywell、IonQ或Quantum Circuits Inc. 硬件 。按需数字人才平台Topcoder首席执行官Michael Morris表示 , 微软的Q#脚本为量子问题提供了熟悉的Visual Studio体验 。
Fink说 , 目前 , 这种迁移涉及云提供商安装从数据中心到量子计算机设施的高速通信链路 。从物流的角度来看 , 这种方法有很多优点 , 因为它使诸如维护、备件、校准和物理基础设施等工作变得更加容易 。
Amazon Braket同样提供了一个量子开发环境 , 并且在GA时 , 将提供基于时间的定价以访问D-Wave、IonQ和Rigetti硬件 。亚马逊表示 , 它还将增加更多的硬件合作伙伴 。
Fink说 , Braket通过一个通用的高级编程接口提供了各种不同的硬件架构选择 , 因此用户可以从不同的合作伙伴那里测试机器 , 并确定哪一个最适合自己的应用程序 。
谷歌已经对云计算中的量子计算做了相当多的核心研究 , 预计今年晚些时候将推出云计算服务 。Park说 , 谷歌一直更专注于开发其内部量子计算能力和硬件 , 而不是为云用户提供这些工具 。同时 , 开发者可以使用谷歌的Circ编程环境在本地测试量子算法 , 用Python编写应用程序 。
除了主要云提供商提供的产品外 , 还有几种实现通过云提供的量子计算机的替代方法:D-Wave、QuTech、Xanadu 。
仍在测试
研究人员正在探索各种量子计算方法——使用电子、离子或光子 , 目前尚不清楚哪些方法将最先适用于实际应用 。“没有人知道哪种方法最好 , 或者哪种材料最好 。我们正处于爱迪生试灯丝的阶段 。”


推荐阅读