ICC訊 Atom Computing首席執(zhí)行官Rob Hays發(fā)布了其對(duì)2022年量子計(jì)算領(lǐng)域的六大技術(shù)預(yù)測(cè)。
來(lái)源:Atom Computing
以下為博客全文:
隨著像我們這樣的公司在這種范式轉(zhuǎn)換技術(shù)上下大賭注,量子計(jì)算在2021年獲得了很多關(guān)注和頭條新聞。雖然量子計(jì)算可能還不是一個(gè)家喻戶曉的術(shù)語(yǔ),但我們將在2022年看到有關(guān)技術(shù)發(fā)展和參與廣度方面的巨大進(jìn)步。當(dāng)我與客戶及合作伙伴交談時(shí),我發(fā)現(xiàn)量子計(jì)算每天都在持續(xù)增長(zhǎng)。
以下是我對(duì)2022年量子計(jì)算的六大預(yù)測(cè):
1.新的量子計(jì)算模式將取得令人大開(kāi)眼界的突破
早期采用者正在組建團(tuán)隊(duì)并投資于概念驗(yàn)證用例,學(xué)習(xí)如何利用量子計(jì)算來(lái)獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這些客戶渴望嘗試不同的量子計(jì)算平臺(tái),以了解哪種平臺(tái)最適合他們的應(yīng)用。在過(guò)去幾年中,新量子計(jì)算模式的研發(fā)增加,已經(jīng)提供了具有競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng),這些系統(tǒng)顯示出比早期模式更快的擴(kuò)展?jié)摿Α?
2022年,我們將看到中性原子技術(shù)的技術(shù)演示和產(chǎn)品準(zhǔn)備工作的加速——進(jìn)一步建立對(duì)該方法的興趣和可信度。我預(yù)測(cè),到今年年底,基于中性原子的量子計(jì)算將在客戶認(rèn)知度方面與早期技術(shù)(超導(dǎo)體和俘獲離子)相比處于同等地位。我們還可能會(huì)看到還沒(méi)有出現(xiàn)在大多數(shù)人的雷達(dá)屏幕上的光子學(xué)和其他新技術(shù)的演示。
2.對(duì)不同規(guī)模NISQ用例的關(guān)注度增加
硬件供應(yīng)商正在努力擴(kuò)大每個(gè)系統(tǒng)的量子比特?cái)?shù)量,同時(shí),潛在用戶與合作伙伴合作,在這些初始的、較小的系統(tǒng)上進(jìn)行試驗(yàn)?,F(xiàn)今的量子計(jì)算機(jī)只有幾十臺(tái),或者說(shuō)在某些情況下,僅有一百個(gè)左右的量子比特?cái)?shù)量,而這不足以計(jì)算有意義的商業(yè)問(wèn)題。除此之外,今天的系統(tǒng)容易出錯(cuò),并且沒(méi)有足夠數(shù)量的物理量子比特來(lái)執(zhí)行糾錯(cuò)算法,從而克服錯(cuò)誤。因此,我們用NISQ機(jī)器來(lái)搜索用例。
我預(yù)測(cè),我們將看到將NISQ機(jī)器用于金融服務(wù)、航空航天、物流以及制藥或化學(xué)等領(lǐng)域的一些有趣的用例的新方法。今年,我相信應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員將會(huì)想出如何從具有數(shù)千個(gè)量子位的NISQ系統(tǒng)中獲得更多商業(yè)價(jià)值,但硬件在2022年還不會(huì)完全實(shí)現(xiàn)。此外,今年將會(huì)看到一些模式的中路測(cè)量和誤差修正的演示,這預(yù)示著NISQ時(shí)代即將結(jié)束,一個(gè)更高效的量子計(jì)算時(shí)代即將到來(lái)。
3.中美領(lǐng)先的云服務(wù)提供商將在量子計(jì)算上加大投入
云服務(wù)提供商(CSP)應(yīng)該會(huì)從量子計(jì)算中受益匪淺,他們提供廣泛的普遍服務(wù)、人工智能(AI)與其工作負(fù)載的深度集成,以及基于高度并行、統(tǒng)計(jì)性質(zhì)大幅改進(jìn)人工智能預(yù)測(cè)模型的機(jī)會(huì)量子計(jì)算;他們還控制自己的基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用程序和客戶界面,并在半導(dǎo)體、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)方面擁有深厚的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng);構(gòu)建自己的垂直集成解決方案堆棧,通過(guò)消除供應(yīng)商利潤(rùn)堆疊來(lái)節(jié)省成本,并通過(guò)硬件和軟件協(xié)同優(yōu)化提供更好的服務(wù)。
所有這些都為CSP賦予了擁有專(zhuān)有量子計(jì)算硬件和軟件技術(shù)的獨(dú)特能力和動(dòng)力。
我相信CSP可以比幾乎所有其他行業(yè)更快、更大規(guī)模地從量子計(jì)算中獲利,至少在最初階段是這樣。今年,我預(yù)計(jì)他們會(huì)加倍努力,以確保擁有可行的技術(shù)選擇,從而滿足其“超大規(guī)?!毙枨螅⒃谖磥?lái)占據(jù)價(jià)值鏈的重要份額。一些公司將投資于多種競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù),以分散風(fēng)險(xiǎn),并通過(guò)排除可行的選擇來(lái)淘汰競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。它將以有機(jī)研發(fā)、收購(gòu)和合作的形式出現(xiàn)。以上都有很多例子。在一些人看來(lái),這筆投資似乎很瘋狂,但從中美領(lǐng)先的云服務(wù)提供商的角度來(lái)看,與領(lǐng)先的量子計(jì)算解決方案所獲得的長(zhǎng)期價(jià)值相比,這筆投資相形見(jiàn)絀。
4.對(duì)量子的投資將繼續(xù)打破記錄
麥肯錫數(shù)據(jù)顯示,2021年對(duì)量子計(jì)算初創(chuàng)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)資本投資同比增長(zhǎng)2倍,超過(guò)17億美元。我們還看到了第一家純量子計(jì)算硬件公司進(jìn)行上市,以及第一次大型垂直合并。最重要的是,政府和跨國(guó)公司集體投資了數(shù)十億美元。有人說(shuō)這太多了。我們甚至聽(tīng)說(shuō)過(guò)“量子泡沫”和“量子冬天”。
雖然投資規(guī)模和增長(zhǎng)率都很大,但量子計(jì)算市場(chǎng)的預(yù)期規(guī)模要大得多。我們正處于量子計(jì)算“從科學(xué)研究和概念驗(yàn)證,轉(zhuǎn)向硬件和軟件工程師構(gòu)建未來(lái)幾年具有商業(yè)前景的產(chǎn)品”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這需要更多投資來(lái)提供有利于廣泛的垂直行業(yè)和用例的大規(guī)模的量子計(jì)算。我預(yù)計(jì)在量子計(jì)算方面的投資金額將在2022年及以后繼續(xù)增加,將有更多公司參與其中。至少有兩家公司已經(jīng)表示有意盡快進(jìn)行首次公開(kāi)募股。如果今年年底前有至少5項(xiàng)重大收購(gòu)IPO公告,我不會(huì)感到驚訝。
5.多樣性和包容性將成為量子信息科學(xué)(QIS)更大的焦點(diǎn)
研究結(jié)果很清楚。建立和慶祝性別和文化多樣性的團(tuán)隊(duì)將受益于更廣泛的經(jīng)驗(yàn)和想法,從而帶來(lái)更好的產(chǎn)品和更高的盈利能力。與整個(gè)科技行業(yè)一樣,QIS的勞動(dòng)力目前并不代表我們社會(huì)的多元化人口。這不是一個(gè)新問(wèn)題,但它卻是我們需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。這個(gè)行業(yè)還很年輕,在“好男孩”網(wǎng)絡(luò)的無(wú)意識(shí)偏見(jiàn)有機(jī)會(huì)形成之前,現(xiàn)在是塑造更多元化勞動(dòng)力的最佳時(shí)機(jī)。我們需要繼續(xù)鼓勵(lì)學(xué)生參加STEM課程,特別關(guān)注資助人數(shù)不足的少數(shù)族裔和女性參與量子物理和工程課程,為她們未來(lái)在QIS的工作提供培訓(xùn)。
雖然行業(yè)參與者之間對(duì)稀缺人才的競(jìng)爭(zhēng)很激烈,但我認(rèn)為我們將看到更多合作,吸引人才進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),并為女性和少數(shù)族裔提供職業(yè)發(fā)展支持。隨著技術(shù)的成熟和商業(yè)化投資的增加,我們開(kāi)始看到更加廣泛的工作崗位需求,以擴(kuò)大市場(chǎng)。因此,2022年可用的人才庫(kù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室。隨著更多的工作崗位、擴(kuò)大的人才庫(kù)以及量子計(jì)算領(lǐng)域令人興奮的機(jī)會(huì),我們沒(méi)有理由不能夠吸引更多樣化的勞動(dòng)力來(lái)幫助塑造行業(yè)的未來(lái),并從所創(chuàng)造的價(jià)值中受益。這是一場(chǎng)漫長(zhǎng)的比賽,但今年我們可以取得進(jìn)展。
6.區(qū)域量子卓越中心將使合作更加緊密
感覺(jué)就像一個(gè)量子計(jì)算初創(chuàng)公司或研究實(shí)驗(yàn)室突然出現(xiàn)在地球的每個(gè)角落。這是一件好事。其中許多公司和機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行重要的研發(fā),并開(kāi)發(fā)出解決方案堆棧的獨(dú)特的一部分,以使量子計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。要構(gòu)建一個(gè)由復(fù)雜的硬件、軟件和服務(wù)組成的集成系統(tǒng),使之互操作以提供卓越的用戶體驗(yàn),這需要一個(gè)村莊的努力。
2022年,根據(jù)國(guó)家和地區(qū)的利益,大學(xué)、政府研究實(shí)驗(yàn)室以及私營(yíng)公司將形成合作關(guān)系,由國(guó)家和地區(qū)利益組織的合作。組件供應(yīng)商、系統(tǒng)硬件公司和軟件平臺(tái)公司也將開(kāi)始更緊密地合作,以形成商業(yè)聯(lián)盟。他們將共享規(guī)格、IP、客戶,整合和測(cè)試他們的產(chǎn)品,以提供交鑰匙解決方案(至少是不需要物理學(xué)家來(lái)操作的解決方案)。這些合作伙伴關(guān)系將提供創(chuàng)新環(huán)境,以加速各自所在地區(qū)的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展,從而在量子計(jì)算競(jìng)賽中獲得優(yōu)于其他地區(qū)的優(yōu)勢(shì)。
在可擴(kuò)展量子計(jì)算之旅的征程上,2022年將是激動(dòng)人心的一年。