“足够成熟”！量子软件时代已经开启（组图）

对于有着长开发周期的某些早期采用者来说，尤其是在金融、能源和生命科学等领域，量子技术已经足够成熟，可以开始应用于实际工作了。

量子计算机仍处于起步阶段，但我们不必等到发展成熟就能一窥它们将会带来的改变。

这意味着，那些竞相跟上AI步伐的公司将需要应对另一个新兴的变革领域，而且速度要比一些量子时间表所暗示的快得多才行。

得益于早期量子机器和模拟未来趋势的传统计算机的能力，我们已经看到了一些有关量子软件可以做什么的实际例子。IBM表示，该公司现在通过向250多家客户部署量子系统和服务来创造收入。

IBM表示，该公司正与富国银行(Wells Fargo)合作使用量子系统，例如，通过测试和实施新的机器学习生成模型来潜在地改进AI技术。

IBM的量子科学家和欧洲能源公司E.ON开发了一种使用量子计算机管理天气风险的算法，IBM表示，这种算法的性能可能优于传统方法。

“实际上，这不是等待量子计算机建成的问题。事实上，这一切已经在发生了，”IBM量子基础设施主管Jerry M. Chow说。

总部位于瑞士圣加仑和德国慕尼黑的“量子即服务”初创公司Terra Quantum的创始人兼首席执行官Markus Pflitsch称，Terra Quantum也在为金融、能源和生命科学领域的客户运行基于量子软件的高性能传统计算机。

Pflitsch说，该技术的特定用途“优于一流的传统解决方案”。

Terra Quantum表示，该公司已经开发出基于量子的算法，可以更有效地对各种情况下的风险价值进行建模，这对保险公司和其他金融服务提供商来说非常重要。该公司表示，与更传统的方法相比，其在优化金融抵押品方面的工作将贷款机构的成本降低了六个基点。抵押品优化包括配置资产以满足保证金要求、降低成本和最大化回报。

总部位于马里兰州科利奇帕克的量子计算公司IonQ的应用开发总监Masako Yamada称，IonQ通常在与客户合作的早期阶段使用模拟量子计算机，并使用实际的量子计算机来验证结果。

“我们正在探索量子算法可以在哪些方面使机器学习、化学和优化等领域的现有工作流程受益，”Yamada说，“目标是开发优于纯传统方法的混合解决方案。”

诚然，这些早期的努力只是让我们初步了解了量子计算的全部潜力。

该领域有着诸多挑战，其中一个挑战是脆弱的量子比特在解决问题时会产生错误，而且随着平台规模的扩大，错误率也会上升。量子比特是量子计算的基本单位。

谷歌(Google)表示，本月该公司发布的新型量子芯片Willow改变了这种局面，随着量子比特的增加，错误率反而会降低。谷歌表示，错误率要达到目标水平还需要大约三年时间，该公司预计其量子系统要到这个十年末才能达到全面规模。

“我先要说明，目前绝大多数令人兴奋的应用程序都需要依赖容错量子计算机才能真正实现，”谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)首席运营官Charina Chou说。“我们现在还没有达到这个阶段，我们预计到了那个阶段，还会有更多的软件开发工作要做。”

对于谷歌母公司的一些投资者来说，谷歌量子技术的商业应用可能遥不可及。但对于有着长开发周期的某些早期采用者群体来说，尤其是在金融、能源和生命科学等领域（这些领域也是Terra Quantum提到的），这项技术已经足够成熟，可以开始应用于实际工作了。

谷歌也面临着激烈的竞争。本月，伊利诺伊州州长普利兹克(JB Pritzker)表示，正在芝加哥开发的量子与微电子园(Quantum and Microelectronics Park)将迎来IBM最先进的量子计算机量子系统二号(Quantum System Two)，该计算机将用于探索量子计算在各个行业的应用。IBM表示，预计芝加哥的量子系统二号将在未来一年内投入运行。目前，该公司正在其位于纽约州约克敦海茨的研究实验室运行量子系统二号，并计划明年与日本理化学研究所(RIKEN)合作在日本部署另一台量子系统二号。

另一家公司、总部位于加州帕洛阿尔托的初创公司PsiQuantum表示，将于2027年在澳大利亚建成并运行全球首台大规模具有商业用途的容错量子计算机，并将于2028年在芝加哥的园区内运营第二台。

PsiQuantum首席商务官Stratton Sclavos表示，量子计算的潜在应用包括帮助生产更安全、更有效的药物。他还表示，量子计算还可以帮助设计出更便宜、更环保的化肥。

“我并不是想要加快你已经运行良好的模拟速度，” Sclavos说。“我想要的是帮你模拟你今天无法模拟的事物。”

虽然实现这个目标还需要数年时间，但一些公司现在已经可以真正地抢先体验了。