PsiQuantum的基於光子的模型仍在數年之內，但該公司表示它將比Google或IBM的模型更強大。
該公司位於帕洛阿爾託的實驗室中的PsiQuantum硅晶片。 資料來源：PSIQUANTUM
科技行業已經花費了數十年的時間試圖弄清楚量子計算機的基礎。這樣的機器不是由常規晶體管的簡單開/關編排提供動力，而是由量子力學的靈巧的力量提供動力，將允許以當今最快的處理器無法想象的規模進行計算。談論量子計算機理論應用的工程師，數學家和科學家使它們聽起來像魔術棒，能夠解開關於物理世界的大量秘密，並以戲劇性的方式推進文明。如果我們能建造一個。
PsiQuantum是一家成立5年的初創公司，總部位於加利福尼亞州帕洛阿爾託。該公司表示，它正在逐步打造出商用量子機器，這是迄今為止該領域眾多希望中最大膽的主張。聯合創始人兼首席執行官傑里米·奧布賴恩（Jeremy O'Brien）告訴《彭博商業週刊》，它已經籌集了2.15億美元，以在“數年內”構建一百萬個量子比特或量子比特的計算機。儘管量子比特的數字對行業外的人來說意義不大，但它被認為是製造真正對企業有用的通用量子計算機的突破點。這樣一來，PsiQuantum的機器將標誌著重大的飛躍，並對Google之類的競爭對手的項目造成毀滅性的打擊。 ，霍尼韋爾（Honeywell），IBM，以及眾多初創公司和大學實驗室。“如果他們真的有能力做到這一點，它將立即將他們與眾不同，並將它們置於與競爭遙遙領先的完全不同的領域，” 美國大學量子軟件與信息中心的未來研究員彼得·羅德（Peter Rohde）說。科技悉尼。“這讓我感到非常興奮。”
PsiQuantum首席執行官Jeremy O'Brien。
攝影師：CARLOS CHAVARRIA，彭博商業週刊
羅德（Rohde）的“ if”反映了量子計算的挑戰，部分反映了PsiQuantum工作的保密性。O'Brien對彭博商業週刊的採訪是他自2015年成立以來首次對該公司的技術進行詳細的討論。該首席執行官及其聯合創始人（Terry Rudolph，Mark Thompson和Pete Shadbolt）是澳大利亞和英國的學者，成為工業家。在過去的五年中，他們已經僱用了100多人來幫助他們嘗試開發所謂的硅光子量子計算機-本質上是一種在光下運行的計算機。
當今的計算機芯片每個都包含數十億個微小的晶體管，這些晶體管在導通和截止狀態之間轉換以形成二進制數字或位，一和零的字符串，計算機可以將其轉換為電子信息和指令。量子計算機背後的想法是，它將在量子位上運行，這些量子位與標準位相似，但更加靈活。根據量子力學原理，每個量子位可以同時為1和0。想象一下固定在兩點之間的一根繩子。恰好將琴絃拔起，並在同一時間上下波動。
量子位
從理論上講，這些屬性使量子計算機能夠實現量子加速，隨著更多量子比特添加到系統中，量子加速將成倍增長。後果令人震驚。“當你到80個量子比特，你是在量子比特的存儲比整個宇宙的原子總數更多信息的地方，”微軟公司總經理薩米爾·庫馬爾說，風險投資機構，已投資PsiQuantum。實際上，這意味著使用量子超級計算機可以在數分鐘內完成甚至需要數十年或幾個世紀才能完成的大型計算，甚至使用現代超級計算機也是如此。相信這將導致化學，生物學和其他科學領域的驚人突破。
研究人員發現了許多用於創建量子位的技術，但是PsiQuantum正在用光子或光的單個粒子來製造量子位。這些光子沿著放置在硅芯片上的路徑向下發送。微小的，部分反射的反射鏡將光子反射到糾纏狀態，在這種狀態下，可以施加更多的量子力來放大量子位，從而束縛量子位。然後，傳感器測量光子，然後再採取一些其他步驟，使PsiQuantum團隊生成並讀取計算結果。
PsiQuantum實驗室的測試臺上的光纖。
攝影師：CARLOS CHAVARRIA，彭博商業週刊
PsiQuantum追求的技術被認為幾乎不可能暫時實現。除其他障礙外，科學家認為基於光子學的機器必須非常大。O'Brien說：“當我們開始研究這種架構時，看來我們的機器必須達到內華達山脈的大小。” 但是，在進行了一系列研究之後，他的團隊開始著手建造其第一臺計算機，預計它將達到辦公室會議室的大小。全球鑄造，世界頂級芯片製造商之一，已經開始使用其標準制造設施生產PsiQuantum芯片的早期版本。（這與依賴於特殊材料和定製製造的其他量子實驗形成了鮮明的對比。）現在，由O'Brien的工程師來創建網絡，軟件和其他功能部件的量子變體，而這些變量是製造正常運行的計算機所需的。O'Brien說：“我們將盡快構建它們。”
到目前為止，領先的量子競爭者已經制造出了數十個量子位最高的實驗室綁定機器。去年，谷歌表明，其54比特位的計算機只需三分鐘即可完成計算，而這需要一臺傳統的超級計算機10,000年。儘管令人印象深刻，但這項壯舉被認為用途有限，因為Google的計算機在一次計算中就表現出色，而不是廣泛的工作。它和競爭對手的設備也缺少複雜的糾錯技術，這對於確保從大量糾纏的量子位得出的計算是值得信賴的至關重要。
具有數十個量子芯片的PsiQuantum晶圓。
攝影師：CARLOS CHAVARRIA，彭博商業週刊
PsiQuantum的最大主張是，其技術將能夠將100萬個量子比特組合在一起，並從總數中提取出100至300個經過糾錯或“有用”的量子比特。奧布萊恩（O'Brien）和PsiQuantum的支持者質疑Google是否可以通過其技術達到類似的量子比特總數。Playground Global的普通合夥人彼得·巴雷特（Peter Barrett）說：“這就像爬上一棵樹到達月球一樣。” 谷歌發言人表示，該公司通常不評論競爭對手的工作。
當然，PsiQuantum也有一條路要走。在擁有完整的計算機之前，該公司無法進行計算以與Google或其他任何公司進行比較。它也拒絕發表學術論文，可以對其優點進行審查，或者讓外界評估其技術。量子計算專家喬納森·道林（Jonathan Dowling）是Hearne理論物理研究所的共同負責人，他說：“直到我看到某種參考性出版物或詳細規格之前，我都會毫不猶豫地信任任何人。” “我愛傑里米，但他也是一個很好的推銷員。”
奧布賴恩（O'Brien）承認PsiQuantum的保密性引起了人們的懷疑，但他對公司的技術仍然充滿信心。他說：“我不想在這裡聽起來很自大，但我真的不在乎人們的批評是什麼。” “我只是不在乎某人有5、10、50或100量子位。如果您需要一百萬，請告訴我您在時間和金錢上的距離。這就是我們所做的。”
目前清楚的是，奧布萊恩和他的聯合創始人吸引了一大筆現金和一支世界一流的團隊。該公司的首席架構師魯道夫（Rudolph）恰好是著名量子理論家和諾貝爾獎獲得者Cat Erter ErwinSchrödinger的私生。除Microsoft和Playground外，PsiQuantum的投資者還包括Atomico，Founders Fund，Redpoint Ventures和BlackRock Advisors。“仍然存在要解決的研發問題，” Atomico的合夥人Siraj Khaliq說。“但是他們有解決方案，然後為其中大多數解決方案。”
奧布萊恩說，他已經在展望量子計算可能解決的問題，從計算哪種固碳催化劑可以最有效地減緩氣候變化，到尋找更有效的方法來施肥作物和養活不斷增長的人口。他說：“我認為可以說，我們將回顧量子計算之前的世界，並想知道我們如何生存，不要介意用我們原始的穴居人工具養活100億人。”
底線 -PsiQuantum的優秀團隊已為其光子量子計算模型從知名企業那裡籌集了2.15億美元，但仍需要數年的工作設備。
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