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2022/1/12 22:12

Atom Computing:2022年量子计算领域技术预测

C114通信网  余予

C114讯 北京时间1月12日消息(余予)Atom Computing首席执行官Rob Hays发布了其对2022年量子计算领域的六大技术预测。

来源:Atom Computing

以下为博客全文:

随着像我们这样的公司在这种范式转换技术上下大赌注,量子计算在2021年获得了很多关注和头条新闻。虽然量子计算可能还不是一个家喻户晓的术语,但我们将在2022年看到有关技术发展和参与广度方面的巨大进步。当我与客户及合作伙伴交谈时,我发现量子计算每天都在持续增长。

以下是我对2022年量子计算的六大预测:

1.新的量子计算模式将取得令人大开眼界的突破

早期采用者正在组建团队并投资于概念验证用例,学习如何利用量子计算来获得市场竞争优势。这些客户渴望尝试不同的量子计算平台,以了解哪种平台最适合他们的应用。在过去几年中,新量子计算模式的研发增加,已经提供了具有竞争力的系统,这些系统显示出比早期模式更快的扩展潜力。

2022年,我们将看到中性原子技术的技术演示和产品准备工作的加速——进一步建立对该方法的兴趣和可信度。我预测,到今年年底,基于中性原子的量子计算将在客户认知度方面与早期技术(超导体和俘获离子)相比处于同等地位。我们还可能会看到还没有出现在大多数人的雷达屏幕上的光子学和其他新技术的演示。

2.对不同规模NISQ用例的关注度增加

硬件供应商正在努力扩大每个系统的量子比特数量,同时,潜在用户与合作伙伴合作,在这些初始的、较小的系统上进行试验。现今的量子计算机只有几十台,或者说在某些情况下,仅有一百个左右的量子比特数量,而这不足以计算有意义的商业问题。除此之外,今天的系统容易出错,并且没有足够数量的物理量子比特来执行纠错算法,从而克服错误。因此,我们用NISQ机器来搜索用例。

我预测,我们将看到将NISQ机器用于金融服务、航空航天、物流以及制药或化学等领域的一些有趣的用例的新方法。今年,我相信应用程序开发人员将会想出如何从具有数千个量子位的NISQ系统中获得更多商业价值,但硬件在2022年还不会完全实现。此外,今年将会看到一些模式的中路测量和误差修正的演示,这预示着NISQ时代即将结束,一个更高效的量子计算时代即将到来。

3.中美领先的云服务提供商将在量子计算上加大投入

云服务提供商(CSP)应该会从量子计算中受益匪浅,他们提供广泛的普遍服务、人工智能(AI)与其工作负载的深度集成,以及基于高度并行、统计性质大幅改进人工智能预测模型的机会量子计算;他们还控制自己的基础设施、应用程序和客户界面,并在半导体、系统设计和软件开发方面拥有深厚的技术专长;构建自己的垂直集成解决方案堆栈,通过消除供应商利润堆叠来节省成本,并通过硬件和软件协同优化提供更好的服务。

所有这些都为CSP赋予了拥有专有量子计算硬件和软件技术的独特能力和动力。

我相信CSP可以比几乎所有其他行业更快、更大规模地从量子计算中获利,至少在最初阶段是这样。今年,我预计他们会加倍努力,以确保拥有可行的技术选择,从而满足其“超大规模”需求,并在未来占据价值链的重要份额。一些公司将投资于多种竞争性技术,以分散风险,并通过排除可行的选择来淘汰竞争对手。它将以有机研发、收购和合作的形式出现。以上都有很多例子。在一些人看来,这笔投资似乎很疯狂,但从中美领先的云服务提供商的角度来看,与领先的量子计算解决方案所获得的长期价值相比,这笔投资相形见绌。

4.对量子的投资将继续打破记录

麦肯锡数据显示,2021年对量子计算初创企业的风险资本投资同比增长2倍,超过17亿美元。我们还看到了第一家纯量子计算硬件公司进行上市,以及第一次大型垂直合并。最重要的是,政府和跨国公司集体投资了数十亿美元。有人说这太多了。我们甚至听说过“量子泡沫”和“量子冬天”。

虽然投资规模和增长率都很大,但量子计算市场的预期规模要大得多。我们正处于量子计算“从科学研究和概念验证,转向硬件和软件工程师构建未来几年具有商业前景的产品”的转折点。这需要更多投资来提供有利于广泛的垂直行业和用例的大规模的量子计算。我预计在量子计算方面的投资金额将在2022年及以后继续增加,将有更多公司参与其中。至少有两家公司已经表示有意尽快进行首次公开募股。如果今年年底前有至少5项重大收购IPO公告,我不会感到惊讶。

5.多样性和包容性将成为量子信息科学(QIS)更大的焦点

研究结果很清楚。建立和庆祝性别和文化多样性的团队将受益于更广泛的经验和想法,从而带来更好的产品和更高的盈利能力。与整个科技行业一样,QIS的劳动力目前并不代表我们社会的多元化人口。这不是一个新问题,但它却是我们需要解决的一个重要问题。这个行业还很年轻,在“好男孩”网络的无意识偏见有机会形成之前,现在是塑造更多元化劳动力的最佳时机。我们需要继续鼓励学生参加STEM课程,特别关注资助人数不足的少数族裔和女性参与量子物理和工程课程,为她们未来在QIS的工作提供培训。

虽然行业参与者之间对稀缺人才的竞争很激烈,但我认为我们将看到更多合作,吸引人才进入生态系统,并为女性和少数族裔提供职业发展支持。随着技术的成熟和商业化投资的增加,我们开始看到更加广泛的工作岗位需求,以扩大市场。因此,2022年可用的人才库将远远超出我们大学的物理实验室。随着更多的工作岗位、扩大的人才库以及量子计算领域令人兴奋的机会,我们没有理由不能够吸引更多样化的劳动力来帮助塑造行业的未来,并从所创造的价值中受益。这是一场漫长的比赛,但今年我们可以取得进展。

6.区域量子卓越中心将使合作更加紧密

感觉就像一个量子计算初创公司或研究实验室突然出现在地球的每个角落。这是一件好事。其中许多公司和机构都在进行重要的研发,并开发出解决方案堆栈的独特的一部分,以使量子计算成为现实。要构建一个由复杂的硬件、软件和服务组成的集成系统,使之互操作以提供卓越的用户体验,这需要一个村庄的努力。

2022年,根据国家和地区的利益,大学、政府研究实验室以及私营公司将形成合作关系,由国家和地区利益组织的合作。组件供应商、系统硬件公司和软件平台公司也将开始更紧密地合作,以形成商业联盟。他们将共享规格、IP、客户,整合测试他们的产品,以提供交钥匙解决方案(至少是不需要物理学家来操作的解决方案)。这些合作伙伴关系将提供创新环境,以加速各自所在地区的技术和市场发展,从而在量子计算竞赛中获得优于其他地区的优势。

在可扩展量子计算之旅的征程上,2022年将是激动人心的一年。

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