近日，一篇詳細介紹目前量子計算算法領域進展的綜述論文《Noisy intermediate-scale quantum algorithms含噪聲中等規(guī)模的量子算法》在國際物理綜述類頂級學術期刊Reviews of Modern Physics(現代物理評論，RMP)上發(fā)表。
RMP是物理類綜述頂刊，在RMP上發(fā)表論文的難度要比發(fā)《Nature》和《Science》更高。一般認為，在RMP上發(fā)表論文是學術地位的象征，也是一種終身榮譽。這些雜志僅接受邀請投稿，受邀專家一般都在各自研究領域取得了突出成績。
目前，量子計算學界存在一個共識：我們還處于在“含噪聲的中等規(guī)模量子( NISQ )時代”，“NISQ ”一詞由著名量子計算專家John Preskill在 2018年提出，它用于描述當前量子計算硬件的技術狀態(tài)。而領先的量子處理器包含大約 50 到幾百個量子比特，但還無法達到容錯能力，不足以從量子優(yōu)勢中持續(xù)獲利。
其中的“噪聲”是指大多數量子計算硬件對環(huán)境非常敏感，可能由于量子退相干而失去其量子狀態(tài)，從而在計算中引入各種錯誤。而在 NISQ 時代，量子計算硬件的能力還無法持續(xù)對這些噪聲實現量子糾錯，只能在有限的相干時間內執(zhí)行不完美的操作。而“中等規(guī)模”是指與中等數量的量子比特和中等門保真度相關的量子體積。
值得注意的是，該論文在介紹NISQ算法的同時，指出科學家和工程師也在開發(fā)混合量子計算平臺，試圖實現類似的功能。這些設備可能不一定具有通用量子門集，因為許多器件都是為解決特定問題而構建。 其典型代表是相干伊辛機CIM，這也是最有力的競爭者。
相干伊辛機(Coherent Ising Machine，CIM)是一種采用光量子的耗散式架構的量子計算機。與超導、離子阱等使用邏輯門計算架構的其他技術路線相比，采用量子失諧而不是量子糾纏作為計算資源，更加類似于人腦神經突觸的工作模式，天然更適合于形成超大規(guī)模的量子神經網絡，對環(huán)境噪聲和錯誤有很強的抵抗力。
論文中也強調，CIM基于互耦合光學參數振蕩器，在解決困難的組合優(yōu)化問題方面顯示出成功。最近，已經證明這種機器的效率可以通過錯誤檢測和校正反饋機制來提高。
據悉，作為非馮諾依曼計算架構的量子計算機的代表，國際上已經有不少企業(yè)、大學和研究機構采用相干伊辛機CIM作為主要的量子計算研究方向，如NTT、NII、斯坦福大學、NASA、加州理工、馬里蘭、東京大學等。
作為國內首家從事相干量子計算路線的高科技公司——玻色量子，專注于基于CIM技術的相干量子計算設備的研發(fā)和應用落地。與經典計算機相比，該技術路線具有更強大的并行信息處理能力，而特有的量子優(yōu)化優(yōu)勢有望解決經典計算機無法解決的高復雜性問題。 玻色量子致力于量子計算的軟硬件全平臺研發(fā)，以實現“用量子重新定義AI”為目標。
未來，玻色量子將持續(xù)專研實用型相干量子計算設備硬件及軟件的全棧研發(fā)和商業(yè)應用落地，高效解決“人工智能+大數據+物聯網時代”的算力需求，賦能千行百業(yè)。
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