D-Wave公布最新5000量子位Advantage量子計算機
2019-09-29 11:57:51 未知D-Wave Systems正準備推出其下一代量子退火計算機，該系統將包含5,000多個低噪聲量子比特，以及連接它們的新拓撲。該公司表示，這些改進將使其能夠解決比其現有的2000Q系統更大，更復雜的問題，并擴大了量子退火的商業用途。如果一切按計劃進行，則該公司將其命名為“ Advantage”的新系統將于明年中旬向客戶開放。
D-Wave首席產品官兼研發執行副總裁Alan Baratz表示，Advantage的5,000+量子比特是2017年首次發布的2000Q系統的兩倍多。“目前的2000Q計算機具有約100,000個Josephson結。芯片的尺寸將是2000Q的四倍。”
同樣重要的是，即將推出的量子退火芯片將用新的Pegasus拓撲代替2000Q的Chimera 拓撲。Chimera將每個量子位鏈接到其他六個量子位，而在Pegasus中，每個量子位將連接到另外15個量子位。結果，連接性將增加兩倍和一半，這意味著可以使用更少的量子位來解決更大的問題。
Baratz說：“這些發展意味著它將成為世界上連接最緊密的量子計算機，并且對于用戶而言，它可以嵌入更大，更復雜的問題。”
新的Advantage系統還將采用D-Wave的低噪聲制造技術，該技術是為最新的2000Q量子處理器開發的。據該公司稱，噪聲的減少導致隧道傳輸速率提高了7.4倍。無需太深入了解量子細節，降低噪聲的總體思路是縮短量子位相干時間，從而提高應用程序性能。
Baratz說:“研究結果證實了降低噪音和提高性能之間的正相關關系，在解決自旋玻璃問題上至少有25倍的加速。”“這是我們第一次能夠清楚地展示噪聲對量子效應和量子退火系統性能的影響。”
除新硬件外，D-Wave將提供更新的軟件堆棧，包括其Ocean軟件開發套件。該SDK旨在使Python開發人員可以更輕松地設計代碼，而無需對量子力學或底層硬件有深入的了解。還值得注意的是D-Wave的“混合”框架，這是一組軟件庫和工具，使開發人員能夠構建應用程序模塊，以在傳統計算環境和量子計算環境之間拆分任務。除了各種庫和工具之外，D-Wave還包括開發人員可以借鑒的許多混合工作流示例。
當Advantage在2020年中期上市時，用戶將能夠通過公司的Leap量子計算云平臺立即訪問它，該平臺于2018年推出D-Wave服務。當前客戶正在使用Leap來訪問原始的2000Q芯片和低端的Q-噪聲變體。正如我們去年報道的那樣，Leap的推出使D-Wave與IBM和Rigetti這樣的公司處于相同的地位，這兩家公司都為其通用門量子系統提供云服務。而且，由于這些量子計算機的成本和低溫操作偏心在大多數情況下都排除了本地系統，因此大多數用戶都可以通過此Leap服務訪問Advantage。
洛斯阿拉莫斯國家實驗室（LANL）就是其中一個例外，該實驗室將把其內部的2000Q機器升級為Advantage系統。作為長期客戶，LANL已購買了最后兩代D-Wave系統，以進行量子計算領域的應用研究。迄今為止，他們及其合作者已經開發了60多個量子計算應用程序。
D-Wave表示，客戶已經在廣泛的商業和科學領域開發了150多個應用程序，其中包括航班時刻表，選舉模型，量子化學，汽車設計，預防保健，物流和金融資產管理等。
