量子前沿

目前，量子计算领域取得的进展令人印象深刻，其速度之快可能超出了许多观察者的预期。在这种情况下，长期以来，IBM一直在量子计算领域中占据着重要的地位，其几乎深入研究了这一领域的各个方面、用例以及客户/开发人员的参与。当然，尽管目前还不清楚在众多量子比特技术中哪一种将占上风，IBM专注于基于半导体的超导量子比特技术。很可能不会只有一个。

去年，IBM制定了详细的量子路线图，其中包含围绕硬件、软件和系统基础架构的里程碑。在今年的IBM量子峰会上，IBM研究员兼量子计算副总裁Jay Gambetta与几位同事共同提交了一份成绩单，并展望了IBM的未来计划。他强调了六个里程碑——尤其是IBM最近推出的127量子比特量子处理器Eagle，以及IBM System Two的计划，这是一个新的完整的基础设施，将取代System One。

从很多方面来说，IBM 路线图包含了量子社区中每个人所面临的挑战和愿望。

虽然容错量子计算仍然遥不可及，但量子计算在嘈杂中型量子 (NISQ) 计算机上的实际应用似乎比许多人预期的要近。我们开始看到早期基于量子的应用程序的出现——主要围绕随机数生成。

在深入研究技术讨论之前，值得注意的是，IBM 预计商业格局将如何出现。IBM 与波士顿咨询集团合作，提出了商业应用程序的粗略路线图。

“IBM的路线图不仅仅是具体的，也是雄心勃勃的。”波士顿咨询集团深度技术负责人兼北美负责人Matt Langione 在IBM 峰会上表示，“我们认为IBM今天概述的技术能力将可能在上述期间为最终用户创造30 亿美元的价值。”

以金融服务中的投资组合优化为例。Langione 表示，扩大基于经典计算的优化器的努力“与非连续非凸函数，如利率收益率曲线、交易日志、买入阈值和交易成本等问题作斗争”。量子优化器可以克服这些挑战，并且“到2024年，通过集成经典资源并内置错误缓解功能的量子运行时，以4个9的极高的保真度将交易策略提高多达25个基点。我们相信，这种能力在2025年左右可能会出现在交易员的工作流程中”他说。

他还特别指出了航空航天和汽车设计中用于计算流体动力学的网格优化器，它们具有类似的约束条件。他预测：“在接下来的三年里，量子计算机可能会超越表面尺寸和精度的极限。”