量子退火机工作原理及其竞争格局分析
随后在横向磁场不断减弱的同时，量子比特间的影响程度不断增强到预先设定好的值。这样一来，各个量子比特的电流根据设定随之变成顺时针或逆时针流动中的一个。这意味着量子比特向着最稳定、最低能量的排列对齐。
在横向磁场为0的阶段，各个量子比特处于显示明确方向的状态。此时，量子比特的排列方式才是能量最低的状态，也就是达到了最优解。
将横向磁场减弱为0之前的时间越长，得出正确答案的可能性越大。但实际上，能够维持叠加状态的时间是有限的，计算一般会在几十微妙后结束。同样的过程会重复数千次，然后从中选出最优值。
在量子退火过程中，量子隧穿效应可以轻松地穿过山体，从而到达能量最低处。而模拟退火从一个山谷移动到另一个山谷，需要施加足够的能量才能翻越高高的山峰。为此，必须花费大量时间，谨慎探寻。如果时间过于匆忙，可能在能量次低或次次低出结束运算。
一个快递配送员的例子，假如他一天要到5个不同的地点送货，一共有120条路线，逐一计算每条路线的距离长短，模拟退火也能立刻得出答案。
如果地点数量为30个，所有组合就有2．7×1032路线，一台每秒运算1016次的超级计算机需要8．4亿年。然而理想的量子退火机则仅需要30×30，即900个量子比特变更很快完成计算。
但目前的量子退火机由于各种条件的制约，距离理想状态尚有很大距离。
最理想的状态，是所有量子比特都应该相互连接，但由于硬件方面的限制，D－Wave量子退火机只能实现部分量子比特之间的链接。这种连接方式称为Chimera graph，导致量子退火机无法直接解决所有组合优化问题。
Chimera graph
目前，D－Wave公司正在研发能够突破Chimera graph的制约，适用于下一代量子退火计算机的构架。
量子退火的竞争格局
D－Wave是量子退火领域的绝对领导者，该公司在2017年发布了2048量子比特D－Wave 2000Q，在2019年升级为低噪声处理器。通过其云平台Leap向各行各业的客户提供量子计算服务，用例包括机器学习、优化、金融建模、安全、医疗保健、材料模拟等。
Geordie Rose认为，量子计算机最具颠覆性和吸引力的就是在分子维度上模拟自然，它在制药、化工还有生物科技等领域都有着广阔的应用，由此量子计算可以撬动涵盖上述3个总价值3．1万亿美元的市场。
D－Wave正在加快产品迭代，2019年2月发布了一款量子处理器芯片Pegasus，该芯片由5000个低噪声量子比特组成。同时计划在2020年中发布最新5000量子比特Advantage退火机。
但D－Wave并不是唯一的玩家，量子退火的发源地日本也非常重视这种技术。
2019年7月，据日媒报道，日本国立情报学研究所（NII）开发的Coherent Ising Machine量子退火机，拥有超过现有量子计算机的性能。
分享
图片新闻
技术文库
最新活动更多
-
1月8日火热报名中>> Allegro助力汽车电气化和底盘解决方案优化在线研讨会
-
1月9日立即预约>>> 【直播】ADI电能计量方案：新一代直流表、EV充电器和S级电能表
-
即日-1.16立即报名>>> 【在线会议】ImSym 开启全流程成像仿真时代
-
即日-1.20限时下载>>> 爱德克（IDEC）设备及工业现场安全解决方案
-
即日-1.24立即参与>>> 【限时免费】安森美：Treo 平台带来出色的精密模拟
-
即日--2.7了解详情>> 【森海塞尔】TeamConnect系列产品——提升视听之体验，塑造音频之未来
推荐专题
发表评论
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论