量子計算，「潛在收益巨大的地方就要適用不同規則」｜創業

很長時間以來，人們都普遍認為量子計算是一種至少還需要 20 年發展才能實現應用的技術。但在 2017 年這項技術將有望開始延伸到單純的科研領域之外。谷歌和微軟這樣的計算巨頭的勃勃雄心反映出了量子計算從純科研向工程應用的轉變。與此同時，量子計算創業也在升溫。最近 ，量子創業公司 Regetti 推出了新平台。這家公司打算建立一種量子云計算服務，客戶付款後，即可在該公司的超導晶元對相關問題進行計算。該公司還致力於為客戶開發能夠簡化量子硬體編碼的軟體。

編譯 | Nurhachu Null

來源 | wired

位於加利福尼亞費利蒙市，公司 Fab-1 設施的超凈間

位於加利福尼亞費利蒙市的初創公司 Rigetti Computing，辦公室後面的倉庫空地有一家 La Croix 酒廠，離酒廠庫房不遠的地方屹立著一台類似蒸汽朋克的機器。鋼鐵艙體上裝有螺栓、手柄以及原型埠。不過，這台怪獸用的是電，不是煤，它會蒸發出製造超導電子的鋁。在密閉的玻璃實驗空間里，公司正使用這台機器和價值數百萬美元的其他設備，打造一種遵循量子物理學原理的新型超級計算機。

量子計算領域，谷歌、IBM、微軟、英特爾都布局在前，Rigetti 並不佔優勢。雖然灣區的每家初創公司都會告訴你它正在做一些目前還很困難的事情，但是，Rigetti 更是如此，因為它在研究量子計算。所有拿到風投的初創公司都在考慮自己的商業模式問題，但是，這家公司只能通過解決某個最棘手技術難題來實現這一點。

Rigetti Computing公司製造的一款8量子比特的處理器

最近，這家擁有 80 名員工的公司融到了7千萬美元，用來研發量子計算機，將數據編碼到如此小的物理介質上，才能實現計算能力的量子飛躍。公司創始人 Chad Rigetti 說，「這會形成巨大產業，世界上每個主要組織都要制定相關戰略，討論如何利用這一技術」。這位38歲、身材高大的物理學博士，曾在耶魯大學和IBM研究量子硬體，2013年創建了自己的公司，並進入 Y Combinator 孵化，這家孵化器曾經孵化過諸如 Dropbox 這樣的創業公司。

現在，還沒有任何一家公司準備好提供量子計算機，甚至還談不上接近這一階段。但是，谷歌已經承諾將在五年之內實現該項技術的商業化。IBM 提供了一個為未來商業服務熱身的雲平台，這個平台允許開發者和研究者使用部署在 Big Blue 實驗室里的原型晶元。沉寂幾年之後，Rigetti 也加入這一戰局。最近，公司發布了 Forest 雲平台，開發者可以在平台上編寫用來模擬量子計算機的代碼，一些合作者還可以使用這家公司現有的量子硬體。《連線》記者看到了製造中的 Fab-1新設備，這台設備正在生產晶元，位於伯克利的公司總部將對這些晶元進行測試。

公司創始人特別熟悉量子信息理論和矽谷業務，他說，比競爭對手體量要小是公司的優勢。「我們正在以一家創業公司所具備的緊迫感和產品清晰度來追求這一長期目標」說，「這和大公司文化並不匹配。」緊迫性是存在的：谷歌在努力尋求新的業務線，Rigetti 也在一直探索中。

未來量子處理器的硅晶片

量子云

粒子可能表現得很詭異，類似可以同一時間做不同事情。由於被編碼進量子效應的信息也能夠實現一些奇異的事情，因此，很多人都沉浸到量子計算的研發中。一塊手掌大小的量子晶元能夠實現的計算能力，比一組超級計算機還要強大。和谷歌、IBM 和 Intel 等公司一樣，Rigetti 也宣揚這一技術進步能將雲計算革命帶入一個嶄新階段。充滿量子處理器的數據中心將被出租給公司，用來更快地設計化學作用和藥物，或者實現強大的新型機器學習。

但是，現有的量子計算晶元太小了，完成不了傳統計算機無法完成的任務。IBM 最近公布了一款具有 16 個量子比特的產品。今年，谷歌正為 50 量子比特的量子計算機奮戰。Rigetti 已經製造了 8 量子比特的量子晶元。公司表示，新廠會加快測試，看看需要多少個量子比特。沒人知道確定答案，但是，據估計進行化學問題研究（這似乎是量子計算機最容易解決的問題 ），至少要幾百個量子比特甚至更多。

有建議認為，雲平台 Forest 應該好好利用實現上述目標所需的時間。也就是說，現在就採取措施讓程序員為量子處理器寫程序，當技術可以落地時，就能發布他們的殺手級應用程序。Forest 被設計用來支持使用量子處理器來為傳統軟體增添新能力的程序，有點像電腦有了顯卡，在 Rigetti 看來，這種混合模型是實現實用技術的關鍵。這款平台允許程序員為36量子比特的量子晶元編寫模擬量子演算法。被選出來的合作者們可以通過該平台使用到早期量子晶元，這個做法類似 IBM 將自己的量子晶元放到網上的策略。

這一切聽起來就像是在 iPhone 還不存在的時候就決定開放 APP Store 一樣，但是，Rigetti 認為，人們需要足夠的時間來調整差異。公司工程總監 Andrew Bestwick 說，「打造一款成功的產品，構建一個了解硬體的社區和硬體本身一樣重要。」

加州伯克利辦公室的量子裝備

任務艱巨

Rigetti 需要時間、更多資金，還有一些幫助打造成功產品的硬科學。Michael Biercuk 是悉尼大學的教授，從事量子計算研究。他說，最近量子硬體的進步確實在加速。他曾是DARPA 的量子技術顧問。但是，仍然還有很多問題需要解決。「商業玩家和初創公司的加入並沒有改變這個領域面臨的基本挑戰。」Biercuk 說，最大的困難之一就是如何讓量子比特集結成更大組群時，仍能穩定運行。量子狀態非常脆弱，讓他們在抓住編碼信息時少些奇異是當務之急。

儘管人們對未來的產品和客戶的談論都是充滿著自信，但是當被問到挑戰的時候，Rigetti 公司的創始人並沒有迴避。「之前並沒有人打造過這一技術，我們也不知道它將會耗費多少時間。」

風投家 Andreessen Horowitz 的風投機構投資了 Rigetti，普通合伙人 Vijay Pande 說，他並不擔憂。在晶元真正解決問題之前，這些晶元會為公司帶來收益，因為一些組織和公司會出於研發目的，為使用這些晶元付費。比如，Rigetti 和 NASA 有合作。NASA 相信，量子計算機有助於提高規劃效率。另外，這家創業公司並沒有遵循打造移動應用程序那樣的規則。Pande 說，「這是一家傳統典型的風險投資，潛力無限。」這是矽谷自身法則一部分。存在巨大潛在收益的地方就要適用不同規則。

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