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隨著“量子計(jì)算不會(huì)取代經(jīng)典計(jì)算”的觀點(diǎn)被越來越多的人認(rèn)可，那么，量子計(jì)算機(jī)在計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中到底扮演著怎樣的角色？

目前，越來越多的政府、超級(jí)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室和公司開始研究將量子處理單元（也稱為 QPU）應(yīng)用于高性能計(jì)算環(huán)境。

例如，德國萊布尼茨超級(jí)計(jì)算中心最近正在慕尼黑附近的數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建一個(gè)“樞紐”，用于測(cè)試新型芯片和系統(tǒng)。該中心正在其實(shí)驗(yàn)室部署美國人工智能公司Cerebras Systems的CS-2 AI系統(tǒng)，并組建一個(gè)量子計(jì)算中心。

德國萊布尼茨超級(jí)計(jì)算中心戰(zhàn)略主管Laura Schulz表示，德國萊布尼茨超級(jí)計(jì)算中心希望匹配新型人工智能芯片和量子系統(tǒng)，以更好地解決需處理的大量工作負(fù)載。為此LRZ推出新項(xiàng)目計(jì)劃“未來計(jì)算”(Future Compute)，該計(jì)劃正在評(píng)估由量子和人工智能系統(tǒng)提供的百億億級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)。

Schulz說：“我們通常較少應(yīng)用HPC系統(tǒng)和AI系統(tǒng)，所以對(duì)于即將出現(xiàn)的量子系統(tǒng)的表征，需要有一些論據(jù)支撐。我們會(huì)從工作流的特征、要完成的工作以及對(duì)架構(gòu)的實(shí)用價(jià)值等方面來綜合評(píng)估。”

此外，阿貢國家實(shí)驗(yàn)室也在研究量子比特系統(tǒng)，并采用了來自不同公司的量子芯片。

從量子技術(shù)公司的發(fā)展方向上看，谷歌和IBM正在開發(fā)超導(dǎo)量子比特系統(tǒng)，PsiQuantum專注于建設(shè)擁有100萬個(gè)量子比特的光量子計(jì)算系統(tǒng)，英特爾則正在探索一種能夠在其現(xiàn)有工廠作業(yè)線上制造的基于自旋量子比特的量子芯片。

云提供商也在參與這場(chǎng)量子競(jìng)賽。亞馬遜通過搭建云平臺(tái)為量子計(jì)算使用者提供不同類型的量子系統(tǒng)服務(wù)，包括D-Wave的量子退火系統(tǒng)、IonQ的離子阱量子處理器以及Rigetti和IonQ的超導(dǎo)量子比特系統(tǒng)。

埃森哲量子項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Carl Dukatz表示，隨著云提供商搭建起“橋梁”，量子計(jì)算使用者們正在以更簡(jiǎn)單地形式探索開發(fā)應(yīng)用程序系統(tǒng)。未來，量子計(jì)算將變得越來越容易訪問。

與此同時(shí)，開發(fā)人員可以通過多種方式自主選擇使用經(jīng)典計(jì)算/量子設(shè)備的數(shù)據(jù)庫，以及其他資源，這種混合的形式也在加速混合計(jì)算的使用頻次?，F(xiàn)在，數(shù)據(jù)科學(xué)家們正在通過云服務(wù)來訪問量子計(jì)算服務(wù)，而不是直接訪問量子計(jì)算提供商的量子硬件。

Dukatz說：“對(duì)于已經(jīng)知道如何使用這些云服務(wù)提供商的服務(wù)以及熟悉算法的人來說，可以很輕松地開始測(cè)試和比較經(jīng)典系統(tǒng)和量子系統(tǒng)?！?/strong>