D-Wave推出下一代量子计算平台计划

近日，全球量子商用化重要参与者D-Wave公司又有大动作：推出其 5000量子比特量子计算的发展蓝图。D-Wave下一代量子计算平台的各个组成部分将计划在2020年年中进入市场。其中包括了研發中的量子处理器（Quantum Computing Unit，以下简称 QPU）和云服务的更新。

完整的系统将会在2020年年中以本地安装与云服务两种方式的形式投入市场。

恰如二进制比特是经典计算的基本单元，量子比特则是量子计算的基本单元。经典比特只能代表1或0，而量子比特则可以处于1和0的叠加态。量子计算利用量子比特的特性来进行远比经典计算机复杂的运算。这家位于加拿大的公司一直在自行研发能够运行量子退火算法的量子计算机。

由于D-Wave的量子计算机专注于解决优化问题，所以其量子计算机并不能与真正的通用型量子计算机进行比较。这一点一直令不少人诟病。很多人不仅对于D-Wave研发的系统是否源于经典计算机存疑，甚至对其是否真的拥有量子性质都保持疑问。但尽管如此，D-Wave仍在继续改良并销售其自主研发的系统。

这次之前，D-Wave曾启动了 D-Wave Leap项目。该项目使得开发者们能够通过云服务在 D-Wave量子计算机上运行开源算法。D-Wave承诺这项功能在新一代量子计算平台上仍将保留。所以，无论是开发者、科研工作者、政府机构，以及各类企业仍可以在可承受价格内访问并使用D-Wave 的量子系统。

新一代量子计算平台基于一款新的芯片拓扑结构Pegasus。D-Wave公司承诺这将是世界上连通性最高的商业量子系统。Pegasus的上一代芯片拓扑Chimera仅仅拥有6个连通的量子比特。Pegasus 将把这个数字提到15 个，而这也将使其连通性达到原来的 2.5倍。这项新技术能够让下一代量子计算平台用更少的物理量子比特解决更加复杂的问题。

D-Wave公司的2000Q量子计算机在2017年1月面世，其拥有的2000 个量子比特比起它的上一代系统已经翻了一番。而D-Wave预期这次计划中的量子计算平台将会带来至少 5000量子比特。这将让编程人员拥有更强大的硬件来编写商业量子应用程序。

新一代的量子系统同时也将携有 D-Wave 最低噪的QPU。D-Wave公司表示，其最新的QPU制造技术将优化系统性能和量子系统运行精度。

为了保证所有的改良能够发挥其完全作用，D-Wave同时进一步升级了其研发的混合软件和工具。如此，开发者们便能够通过Python使用新一代的量子平台。他们甚至能够暂停进程，并同步经典与量子任务从而将计算效率最大化。

D-Wave公司的Ocean软件开发工具包里的开源工具是由Python和 C 语言编写的。Ocean软件开发工具包里包括了Pegasus拓扑结构芯片上嵌入问题的编译器。该平台新的功能将会在D-Wave公司的Leap云量子计算平台上发布。

D-Wave的首席产品官Alan Baratz（艾伦·巴拉茨）说道：“量子计算的价值体现在其可运行的应用。在下一代量子计算平台上，我们将进一步加强包括连通性、混合软件和工具在内的一系列性能来让客户能够解决更加复杂的问题，并把全新的量子应用带进我们的生活。”