微軟自建量子電腦挑戰D-Wave 運算能力將突破天際

微軟用新式量子運算法—及稱為拓樸量子電腦(topological quantum computer)的新型系統,向D-Wave公開下戰帖。

過去幾年來量子運算的重大突破,一直是以Google、D-Wave與NASA的合作團隊為首。在D-Wave系統被認定為量子電腦後,就開始有人希望打造出能比D-Wave更厲害、更有效率的量子運算解決方案來解決各種不同問題。現有D-Wave技術是以分散聯結的量子位元群為基礎發展而來。雖然這種作法證明可行,但也限制了電腦能解答的問題類型。現在,微軟用新式量子運算法—及稱為拓樸量子電腦(topological quantum computer)的新型系統,向D-Wave公開下戰帖。

微軟宣佈已經找來量子運算領域的新主管,準備開發自有品牌的新式機器。Leo Kouwenhoven 和 Charles Marcus都是這方面的頂尖人物,Kouwenhoven更是1937年被科學家以理論推論出來的馬約拉納(Majorana)粒子首度發現存在證據的功臣。兩位科學家都和微軟合作多年,但在此之前微軟卻一直對量子運算隱而不談。微軟也製作了一段介紹量子運算的影片如下:

那麼,為什麼大家都對量子電腦趨之若鶩呢?倒不是因為可能把它們做得很小,或是以現有半導體技術建造出來;量子電腦需要超強冷卻技術以及非常先進的製造能力,不太可能普及化。我們希望量子運算比一般系統更快、更有效率地解答某些問題。理論上量子電腦可以回答出現今電腦花上宇宙一輩子的時間也解不出來的問題。

想運用量子運算的威力解決科學問題,還需要有新的軟體,微軟此時已投入相當心血開發可執行於量子電腦的程式。如同量子運算,這種投資不知何時會有成果,甚至不知會不會成功,但既然這台量子電腦能解決D-Wave量子退火法(quantum annealer)都無法解答的問題,它本身就是一種革命性突破。它或許永遠無法縮小成放進你口袋裏的大小,但是只要幾台量子電腦就能改變全世界。

包括IBM在內等多家廠商也開始利用雲端基礎架構執行量子運算。如果最後成真,將表示量子電腦或許在數量上寥寥無幾,不過它的效益卻能經由分散式架構廣被四海。

想進一步了解拓樸量子運算,以及建構量子電腦有多困難,讀者可參考MIT技術評析文章:https://www.technologyreview.com/s/531606/microsofts-quantum-mechanics/

Source: ExtremeTech

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