量子加速器變得“迷你” 服務(wù)于邊緣計(jì)算指日可待
導(dǎo)讀：在完成千萬(wàn)美元的融資之后，澳大利亞和德國(guó)合資企業(yè) Quantum Brilliance 正快速推進(jìn)量子加速器的研發(fā)工作。新款量子加速器的大小和主流顯卡相當(dāng)，并能夠在室溫環(huán)境下工作，甚至在未來(lái)可以小到移動(dòng)設(shè)備上。
目前量子超級(jí)計(jì)算機(jī)都是個(gè)龐然大物，而且需要在極低的溫度下才能運(yùn)行。量子計(jì)算機(jī)需要與任何可能使電子的自旋脫落并破壞計(jì)算的東西隔離。這包括機(jī)械隔離，在真空室里，一兩立方米的空間里可能只剩下幾個(gè)分子。它包括電磁力--例如，IBM 公司將其珍貴的量子比特，或稱(chēng)量子比特，用 μ 金屬來(lái)吸收所有的磁場(chǎng)。
此外，量子計(jì)算對(duì)溫度也有很高的要求。任何溫度高于絕對(duì)零度的原子根據(jù)定義都處于振動(dòng)狀態(tài)，而任何高于絕對(duì)零度 1 萬(wàn)至 1 萬(wàn) 5 千分之一的溫度都會(huì)使量子比特?fù)u晃到無(wú)法保持“一致性”的程度。因此，大多數(shù)的量子計(jì)算機(jī)需要使用復(fù)雜和昂貴的設(shè)備進(jìn)行低溫冷卻，然后量子比特才能在任何時(shí)間內(nèi)保持其狀態(tài)并變得有用。
真空、μ金屬和微開(kāi)爾文溫度的低溫冷卻：這不是一個(gè)可負(fù)擔(dān)的、可攜帶的或容易擴(kuò)展的量子計(jì)算能力的配方。但是，一家出生于澳大利亞的初創(chuàng)公司說(shuō)，它已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種量子微處理器，不需要這些東西。事實(shí)上，它可以在室溫下愉快地運(yùn)行?，F(xiàn)在，它只有一個(gè)機(jī)架單元的大小。很快，它就會(huì)有一塊像樣的顯卡大小，不久之后，它就會(huì)小到可以和傳統(tǒng)處理器一起放在移動(dòng)設(shè)備中。
如果這家公司做到了它所說(shuō)的那樣，你將能夠把量子的優(yōu)勢(shì)整合到幾乎任何規(guī)模的計(jì)算機(jī)中，使這項(xiàng)強(qiáng)大的新技術(shù)擺脫超級(jí)計(jì)算機(jī)規(guī)模和費(fèi)用的限制。量子軟件和計(jì)算將不需要通過(guò)與主機(jī)或云的快速連接來(lái)完成，它將在需要的地方現(xiàn)場(chǎng)完成。
室溫鉆石量子計(jì)算機(jī)由一個(gè)處理器節(jié)點(diǎn)陣列組成。每個(gè)處理器節(jié)點(diǎn)由一個(gè)氮空穴(NV)中心(鉆石晶格中的一個(gè)缺陷，由鄰近空穴的替代氮原子組成)和一簇核旋組成：固有的氮核旋和多達(dá) 4 個(gè)附近的 13C 核旋雜質(zhì)。核自旋作為計(jì)算機(jī)的量子比特，而 NV 中心作為量子總線，介導(dǎo)量子比特的初始化和讀出，以及節(jié)點(diǎn)內(nèi)和節(jié)點(diǎn)間的多量子比特操作。量子計(jì)算是通過(guò)射頻、微波、光學(xué)和磁場(chǎng)來(lái)控制的。
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