磨削技術
芬蘭最先進的量子計算硬件生態系統內部 |
| 發布時間：2024/2/24 |
| 1965年，低溫學先驅Olli V. Lounasmaa在現在的阿爾托大學建立了低溫實驗室，專門研究超低溫物理。盡管最初有人質疑“為什么有人想在芬蘭進行冷研究”，但 LTL 已經蓬勃發展，吸引了來自世界各地的研究人員，并為芬蘭領先的量子計算初創生態系統奠定了基礎。 量子計算長期以來一直是人們的夢想。亞瑟·C·克拉克在20世紀70年代的言論“任何足夠先進的技術都與魔法沒有什么區別”，當人們試圖理解量子糾纏等現象時，這句話顯得尤為真實。然而，拼圖的各個部分開始以越來越快的速度拼湊在一起。 度過NISQ時代  然而，在我們進一步深入量子兔子洞之前，先向那些可能想知道使用量子比特或量子比特作為數據基本單位的量子計算機到底做什么的人發布一個小小的公共服務公告。事實是，目前還不是很多。然而，他們的潛力絕對是神奇的。 如果傳道者所希望的現實成為現實，量子計算機將能夠解決復雜的問題，包括氣候變化、新型材料工程、新型藥物、超安全的加密形式等等。他們還可以在所謂的“Q-Day ”這一天“破壞互聯網” 。 通過我們的團體優惠，可節省高達40%的費用，并參加6月歐洲領先的科技節！ “最終目標是運行一些人工智能，并在量子計算機的幫助下加速它，這種系統將能夠解決一些問題，比如說，超人的水平，”全球事務和主管Juha Vartiainen說。芬蘭的IQM聯合創始人告訴TNW，IQM是歐洲領先的超導電路量子硬件公司。 “也許是一些關于世界結構的哲學問題，有點像直接接觸量子領域，”他沉思道。基本上，這是生命、宇宙和一切的終極問題。 但這有點像量子烏托邦。量子技術，特別是量子計算機，仍處于起步階段。希望在該領域占據一席之地的初創公司需要找到在所謂的NISQ時代經濟上生存的方法。這代表“嘈雜的中尺度量子”，指的是高錯誤率和有限數量的量子位的當前狀態。 它被認為是一個探索和學習的時期，而不僅僅是實際商業應用的時期。反過來，這意味著投資者很難在通常的時間內兌現該技術的承諾。 SemiQon的創始人兼首席執行官Himadri Majumdar表示：“我們是駱駝型初創公司。”SemiQon是一家制造硅基半導體量子處理器的公司。“我們慢慢來，但步伐穩定。” Majumdar 解釋說，SemiQon是芬蘭國有非營利研究組織VTT的衍生公司，它能夠利用私人和公共資金。“我們試圖做的是循環論證如何在我們所做的每一次制造迭代中實現可擴展性。” 地緣政治量子領域 由于難以吸引資本，量子計算的優勢主要屬于那些政府愿意花錢購買他們認為能夠在未來經濟或地緣政治上占據優勢的國家。2022年，中國在該技術上投入了153億美元，其次是美國政府僅投入了 18 億美元，歐盟則投入了12億美元。 量子計算市場在2022年價值93億美元，預計到2032年將增長到2031億美元。擁有重大量子項目的公司包括 IBM、谷歌Quantum AI、亞馬遜和微軟等科技巨頭。然而，北歐的一個小國已經建立了世界領先的量子技術生態系統，其中包括一家公司，沒有它就根本沒有量子計算機。“從我們的角度來看，故事才剛剛開始，”Bluefors首席執行官Jonas Geust表示，Bluefors是量子計算機冰箱的全球市場領導者。這些是讓量子位保持涼爽的金色“吊燈”。它們是當今超導量子位發揮作用的必要條件，并且在廣大公眾心目中完全是量子計算機的代名詞。不過，隨著量子計算系統開始擴展，這種情況可能會發生變化。Bluefors迄今為止最大的“冰箱”是KIDE，旨在支持1,000個量子位系統。KIDE 在結構上有所不同，因為它立在地板上，而不是懸掛在天花板上。 它也是一個六邊形，你可以拆掉其中一扇門，然后在旁邊放另一個KIDE，將幾臺量子計算機互連起來。“我們正在研究如何根據不同的工業需求構建可擴展性，”Geust補充道。“我們正在研究客戶在五年后的需求，以及我們仍然需要的實際實施。”Bluefors由Rob Blauwgeers和Pieter Vorselman于2008年創立。該公司目前擁有600名員工，收入超過1.6億歐元，并將美國視為“第二故鄉”。該平面磨床公司還在探索其低溫技術的其他應用，例如天體物理學、儲氫和基礎材料科學敏感傳感器的冷卻。 近期量子計算機實用性與百萬量子比特時代 其他量子硬件初創公司也在定義創收應用程序。例如，IQM已開始向研究機構提供較小規模的量子位系統，未來的量子工程師可以在該系統上學習讀取和處理量子位。該公司于2018年成立，并于2022年在A2輪融資中籌集了1.28億歐元，這是歐洲量子計算公司有史以來籌集的最大一輪融資。 該公司的首款產品是“價格實惠”的5量子位IQM Spark。“歷史上只有極少數物理學家能夠接受量子教育，”瓦爾蒂寧說。“這很好，因為不需要那么多量子物理學家。但現在情況發生了變化，而且變化非常突然。” Spark背后的想法是，“學生可以使用它、玩弄它、運行物理模擬、量子物理學的非常基本的發現，并運行一些簡單的算法并了解量子計算機的工作原理，”Vartiainen解釋道。IQM還準備推出其更大的系統 Radiance，范圍從54到150個量子位，據稱這將為量子優勢“鋪平道路”（當量子計算機可以明顯解決經典計算機無法解決的問題時），幫助企業培訓在較大的系統投入商用之前，打開并導航較小的系統。IQM已經找到了一個商業利基，因為它可以使用需要大型制冷設備的超導體來幫助培訓科學家使用現有的量子技術。另一方面，SemiQon正在制造其半導體量子芯片，該芯片在“百萬量子比特時代”受溫度影響要小得多。 “我們在VTT所做的事情是基于超導體的。所以我們正在建造基于超導體的量子計算機。但我們也有能力制造基于半導體的量子處理器或量子計算設備，”Majumdar說。“這對我個人來說更有趣，因為半導體是可擴展的，它們價格實惠，而且該技術具有更大的擴展前景。” 芬蘭生態系統的實力和尋找人才 除了學術傳統之外，芬蘭建立這個領先的量子商業容器的基礎是什么？“有一件事是它非常集中，”IQM的Vartiainen說。“其實，這是一個很小的區域，大概半徑兩三公里之內，就有相當多的量子玩家。” “這個生態系統中有很多專業知識，”Majumdar強調。“這意味著與其他地方相比，我們可以相對容易且快速地找到解決方案或擁有解決方案的人。” 對于量子等領域的初創公司來說，使用設施和政府支持的基礎設施（例如赫爾辛基郊外的VTT的基礎設施）也至關重要。“如果您需要一種測量工具來進行特定的、非常小眾的測量，您可以在這里找到它。而且你不必走很遠，”Majumdar說。 就Bluefors而言，它積極與大學合作，并招收了許多暑期實習生。事實上，伙伴關系似乎也是解決勞動力相關問題的關鍵。例如，在尋找微型工程技能時，該公司向鄰居芬蘭制表學院求助。 當被問及為此類高技能工作尋找人才的困難時，格斯特表示：“這是一個持續的挑戰。我認為這是任何使用新技術的人都正在經歷的事情。” 然后，他似乎總結了芬蘭的精神，也許還部分解釋了這個生態系統如何在吸引人才和外國投資方面發揮了巨大作用。“另一方面，我來自學校，抱怨沒有任何幫助，你知道的——我們只需要做得更好。” 我們距離量子霸權還有一段路要走（就連專家也無法就具體距離達成一致）。我們仍然需要觀察、學習、修補，而且很可能還需要足夠的夢想，讓那一天成為現實。但在那之前，量子計算機將能夠與經典計算機一起工作，運行高度特定的模擬。 這在量子軟件工程領域得到了廣泛的探索，這是量子傳奇的另一章，我們將在另一個故事中介紹。 |
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