Vern Brownell：促進量子計算機商用化的最佳捷徑
1月29日下午消息，由麻省理工科技評論和DeepTech主辦、新浪科技作為首席媒體支持的全球新興科技峰會在京舉辦，Vern Brownell在 EmTech China 峰會上帶來了量子計算的前沿技術以及商業化現狀的分享。
作為全球數據中心基礎設施的領導者，Vern Brownell 開創了個人區域網（PAN），將計算、儲存和網路資源虛擬化並互連的解決方案。
以下是全文整理：
我來自D-Wave公司，我們已經建立了量子計算機，來為客戶提供產品。我們現在面臨的問題是關於計算的，特別是在機器學習領域、優化及指標的選擇方面。我們的目標是生產具有超級運算能力的計算機。目前的系統非常可靠而且也能夠充當一部分數據中心的功能，但是一般來說是很難去充當客戶的數據中心的，但是量子計算機具有這樣的能力。
我們的項目還包括和演算法、軟體相關的實驗。我們的商業模型是出售量子計算機等產品，同時出售一些在網站上可以使用的服務，比如說計算能力和分析能力。基本上來說，量子計算機是一種利用量子物理效應的計算機。1982年的時候我們提出量子計算機的預想，希望可以充分使用這種效應。我們會使用一些原理，首先是量子疊加，多個粒子進行疊加，而這些微小粒子，是量子計算機的基本組成部分，也是非常重要的組成部分。
其次是量子糾纏，指的是兩個量子態的物理物體相互產生影響，這對於量子計算系統是非常重要的。最後是量子隧穿，是指粒子可以直接像穿梭隧道一樣穿過能量阻隔。不管現在還是將來，這三個量子效應對於打造量子計算機都是非常重要的。那如何打造量子計算機呢？我們已經提出了一些方法。
首先第一種方法是Gate Model，。我們的數字計算機有很多的邏輯門，可以把這些量子效應放在其中，比如說IBM是第一個將自己的量子計算系統上傳到雲端的公司，隨後谷歌也做出了非常大的努力，雖然他們還沒有實現自己的目標，但是他們總是會實現的。但是Gate Model需要進行大量地糾錯，對於一般的邏輯立方體，可能需要幾千甚至幾萬個立方體來打造真正的計算機。剛才已經提到了未來量子計算機的前景，我們也希望可以拓展我們的量子計算機，甚至可以拓展到幾百萬個立方體，這樣就可以做非常有用的計算了。
另外一個方法是微軟使用的方法，這是一個非常有趣的方法，因為它可以不進行任何糾錯。理論上來說，它可以用更少量子比特來處理問題。現在正在使用一種外來准粒子叫馬約拉納粒子（Majorana particle）來打造超強的計算能力，現在微軟還沒有製造出足夠多這樣的量子比特。所以說我們還需要花費許多的努力，可能在接下來的幾年，這樣的量子計算機會成為非常強大的一種技術。
2004年D—Wave選擇了另外一種方法叫量子融合，它可以找到一種低能耗的配置，同時使用量子隧穿的方法。這種方法可以防錯，並且可以用來解決很多商業問題。現在我們的產品還不是一種普適性的量子計算機，但是量子融合的方式可以量子計算機更加地普適，更具有商業化的價值。
下面我們簡單地說一下我們的量子計算。我們可以把它比喻為3D圖解，我們想要解決的問題是，如何在3D場景裡面找到最低的一個點或者是一個問題的最佳解決方案。D—Wave量子計算可以使用一個公式來找到解決方案。一般來說，利用傳統的一些演算法找到這個最小的值是非常困難的，因為這需要在整個3D的場景裡面走一遍才能找到，但是如果使用我們的量子計算，就可以非常迅速的找到最終答案。
我們的D—Wave的量子計算機有一個冷卻器。整個量子計算機運算的溫度非常的低，幾乎已經達到了絕對0度，甚至比外太空還要冷，而且它必須是真空的，同時需要附加一個電磁隔離。可能未來200年或者更長的時間之後，人才可以在量子計算機周圍走動。量子晶元上面採用超導體構建，它們構成了超導晶元。我們使用的是自己專利的技術打造晶元，這是世界上最先進的量子處理器。它可以達到2000乃至4000個量子比特的等級。
我們的量子比特基本上是一圈一圈的立方體。可以使用量子計算機解決很多困難的問題。除此之外超導體晶元本身的能耗也比較低，這樣的晶元在未來可以很大程度上減少能源的消耗，它的運算能力更強，而且發熱量也會越來越低。我們的量子優勢或者說量子霸權存在哪些問題呢？我不是很喜歡霸權這樣的詞。實際上我們現在比較接近量子優勢了。
有一些人比較懷疑D—Wave公司，他們希望看看傳統的演算法是不是可以比D—Wave的量子計算機更快的解決問題。但其實D—Wave的量子計算機是世界上最先進的量子計算機。他們最後會發現，我們的量子計算機的運算速度要比傳統演算法快2000倍。
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