磨削技術(shù)
芬蘭最先進(jìn)的量子計算硬件生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部 |
| 發(fā)布時間：2024/2/24 |
| 1965年，低溫學(xué)先驅(qū)Olli V. Lounasmaa在現(xiàn)在的阿爾托大學(xué)建立了低溫實驗室，專門研究超低溫物理。盡管最初有人質(zhì)疑“為什么有人想在芬蘭進(jìn)行冷研究”，但 LTL 已經(jīng)蓬勃發(fā)展，吸引了來自世界各地的研究人員，并為芬蘭領(lǐng)先的量子計算初創(chuàng)生態(tài)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。 量子計算長期以來一直是人們的夢想。亞瑟·C·克拉克在20世紀(jì)70年代的言論“任何足夠先進(jìn)的技術(shù)都與魔法沒有什么區(qū)別”，當(dāng)人們試圖理解量子糾纏等現(xiàn)象時，這句話顯得尤為真實。然而，拼圖的各個部分開始以越來越快的速度拼湊在一起。 度過NISQ時代  然而，在我們進(jìn)一步深入量子兔子洞之前，先向那些可能想知道使用量子比特或量子比特作為數(shù)據(jù)基本單位的量子計算機到底做什么的人發(fā)布一個小小的公共服務(wù)公告。事實是，目前還不是很多。然而，他們的潛力絕對是神奇的。 如果傳道者所希望的現(xiàn)實成為現(xiàn)實，量子計算機將能夠解決復(fù)雜的問題，包括氣候變化、新型材料工程、新型藥物、超安全的加密形式等等。他們還可以在所謂的“Q-Day ”這一天“破壞互聯(lián)網(wǎng)” 。 通過我們的團(tuán)體優(yōu)惠，可節(jié)省高達(dá)40%的費用，并參加6月歐洲領(lǐng)先的科技節(jié)！ “最終目標(biāo)是運行一些人工智能，并在量子計算機的幫助下加速它，這種系統(tǒng)將能夠解決一些問題，比如說，超人的水平，”全球事務(wù)和主管Juha Vartiainen說。芬蘭的IQM聯(lián)合創(chuàng)始人告訴TNW，IQM是歐洲領(lǐng)先的超導(dǎo)電路量子硬件公司。 “也許是一些關(guān)于世界結(jié)構(gòu)的哲學(xué)問題，有點像直接接觸量子領(lǐng)域，”他沉思道。基本上，這是生命、宇宙和一切的終極問題。 但這有點像量子烏托邦。量子技術(shù)，特別是量子計算機，仍處于起步階段。希望在該領(lǐng)域占據(jù)一席之地的初創(chuàng)公司需要找到在所謂的NISQ時代經(jīng)濟上生存的方法。這代表“嘈雜的中尺度量子”，指的是高錯誤率和有限數(shù)量的量子位的當(dāng)前狀態(tài)。 它被認(rèn)為是一個探索和學(xué)習(xí)的時期，而不僅僅是實際商業(yè)應(yīng)用的時期。反過來，這意味著投資者很難在通常的時間內(nèi)兌現(xiàn)該技術(shù)的承諾。 SemiQon的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Himadri Majumdar表示：“我們是駱駝型初創(chuàng)公司。”SemiQon是一家制造硅基半導(dǎo)體量子處理器的公司。“我們慢慢來，但步伐穩(wěn)定。” Majumdar 解釋說，SemiQon是芬蘭國有非營利研究組織VTT的衍生公司，它能夠利用私人和公共資金。“我們試圖做的是循環(huán)論證如何在我們所做的每一次制造迭代中實現(xiàn)可擴展性。” 地緣政治量子領(lǐng)域 由于難以吸引資本，量子計算的優(yōu)勢主要屬于那些政府愿意花錢購買他們認(rèn)為能夠在未來經(jīng)濟或地緣政治上占據(jù)優(yōu)勢的國家。2022年，中國在該技術(shù)上投入了153億美元，其次是美國政府僅投入了 18 億美元，歐盟則投入了12億美元。 量子計算市場在2022年價值93億美元，預(yù)計到2032年將增長到2031億美元。擁有重大量子項目的公司包括 IBM、谷歌Quantum AI、亞馬遜和微軟等科技巨頭。然而，北歐的一個小國已經(jīng)建立了世界領(lǐng)先的量子技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)，其中包括一家公司，沒有它就根本沒有量子計算機。“從我們的角度來看，故事才剛剛開始，”Bluefors首席執(zhí)行官Jonas Geust表示，Bluefors是量子計算機冰箱的全球市場領(lǐng)導(dǎo)者。這些是讓量子位保持涼爽的金色“吊燈”。它們是當(dāng)今超導(dǎo)量子位發(fā)揮作用的必要條件，并且在廣大公眾心目中完全是量子計算機的代名詞。不過，隨著量子計算系統(tǒng)開始擴展，這種情況可能會發(fā)生變化。Bluefors迄今為止最大的“冰箱”是KIDE，旨在支持1,000個量子位系統(tǒng)。KIDE 在結(jié)構(gòu)上有所不同，因為它立在地板上，而不是懸掛在天花板上。 它也是一個六邊形，你可以拆掉其中一扇門，然后在旁邊放另一個KIDE，將幾臺量子計算機互連起來。“我們正在研究如何根據(jù)不同的工業(yè)需求構(gòu)建可擴展性，”Geust補充道。“我們正在研究客戶在五年后的需求，以及我們?nèi)匀恍枰膶嶋H實施。”Bluefors由Rob Blauwgeers和Pieter Vorselman于2008年創(chuàng)立。該公司目前擁有600名員工，收入超過1.6億歐元，并將美國視為“第二故鄉(xiāng)”。該平面磨床公司還在探索其低溫技術(shù)的其他應(yīng)用，例如天體物理學(xué)、儲氫和基礎(chǔ)材料科學(xué)敏感傳感器的冷卻。 近期量子計算機實用性與百萬量子比特時代 其他量子硬件初創(chuàng)公司也在定義創(chuàng)收應(yīng)用程序。例如，IQM已開始向研究機構(gòu)提供較小規(guī)模的量子位系統(tǒng)，未來的量子工程師可以在該系統(tǒng)上學(xué)習(xí)讀取和處理量子位。該公司于2018年成立，并于2022年在A2輪融資中籌集了1.28億歐元，這是歐洲量子計算公司有史以來籌集的最大一輪融資。 該公司的首款產(chǎn)品是“價格實惠”的5量子位IQM Spark。“歷史上只有極少數(shù)物理學(xué)家能夠接受量子教育，”瓦爾蒂寧說。“這很好，因為不需要那么多量子物理學(xué)家。但現(xiàn)在情況發(fā)生了變化，而且變化非常突然。” Spark背后的想法是，“學(xué)生可以使用它、玩弄它、運行物理模擬、量子物理學(xué)的非常基本的發(fā)現(xiàn)，并運行一些簡單的算法并了解量子計算機的工作原理，”Vartiainen解釋道。IQM還準(zhǔn)備推出其更大的系統(tǒng) Radiance，范圍從54到150個量子位，據(jù)稱這將為量子優(yōu)勢“鋪平道路”（當(dāng)量子計算機可以明顯解決經(jīng)典計算機無法解決的問題時），幫助企業(yè)培訓(xùn)在較大的系統(tǒng)投入商用之前，打開并導(dǎo)航較小的系統(tǒng)。IQM已經(jīng)找到了一個商業(yè)利基，因為它可以使用需要大型制冷設(shè)備的超導(dǎo)體來幫助培訓(xùn)科學(xué)家使用現(xiàn)有的量子技術(shù)。另一方面，SemiQon正在制造其半導(dǎo)體量子芯片，該芯片在“百萬量子比特時代”受溫度影響要小得多。 “我們在VTT所做的事情是基于超導(dǎo)體的。所以我們正在建造基于超導(dǎo)體的量子計算機。但我們也有能力制造基于半導(dǎo)體的量子處理器或量子計算設(shè)備，”Majumdar說。“這對我個人來說更有趣，因為半導(dǎo)體是可擴展的，它們價格實惠，而且該技術(shù)具有更大的擴展前景。” 芬蘭生態(tài)系統(tǒng)的實力和尋找人才 除了學(xué)術(shù)傳統(tǒng)之外，芬蘭建立這個領(lǐng)先的量子商業(yè)容器的基礎(chǔ)是什么？“有一件事是它非常集中，”IQM的Vartiainen說。“其實，這是一個很小的區(qū)域，大概半徑兩三公里之內(nèi)，就有相當(dāng)多的量子玩家。” “這個生態(tài)系統(tǒng)中有很多專業(yè)知識，”Majumdar強調(diào)。“這意味著與其他地方相比，我們可以相對容易且快速地找到解決方案或擁有解決方案的人。” 對于量子等領(lǐng)域的初創(chuàng)公司來說，使用設(shè)施和政府支持的基礎(chǔ)設(shè)施（例如赫爾辛基郊外的VTT的基礎(chǔ)設(shè)施）也至關(guān)重要。“如果您需要一種測量工具來進(jìn)行特定的、非常小眾的測量，您可以在這里找到它。而且你不必走很遠(yuǎn)，”Majumdar說。 就Bluefors而言，它積極與大學(xué)合作，并招收了許多暑期實習(xí)生。事實上，伙伴關(guān)系似乎也是解決勞動力相關(guān)問題的關(guān)鍵。例如，在尋找微型工程技能時，該公司向鄰居芬蘭制表學(xué)院求助。 當(dāng)被問及為此類高技能工作尋找人才的困難時，格斯特表示：“這是一個持續(xù)的挑戰(zhàn)。我認(rèn)為這是任何使用新技術(shù)的人都正在經(jīng)歷的事情。” 然后，他似乎總結(jié)了芬蘭的精神，也許還部分解釋了這個生態(tài)系統(tǒng)如何在吸引人才和外國投資方面發(fā)揮了巨大作用。“另一方面，我來自學(xué)校，抱怨沒有任何幫助，你知道的——我們只需要做得更好。” 我們距離量子霸權(quán)還有一段路要走（就連專家也無法就具體距離達(dá)成一致）。我們?nèi)匀恍枰^察、學(xué)習(xí)、修補，而且很可能還需要足夠的夢想，讓那一天成為現(xiàn)實。但在那之前，量子計算機將能夠與經(jīng)典計算機一起工作，運行高度特定的模擬。 這在量子軟件工程領(lǐng)域得到了廣泛的探索，這是量子傳奇的另一章，我們將在另一個故事中介紹。 |
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