Nvidia、Rigetti 和 Quantum Machines 提供 AI 驱动的量子计算

“量子技术是一代人中最大的范式转变，”量子研究公司 GQI 最近对量子计算现状的全面评估说。GQI 分析师表示，量子技术将“对所有行业领域产生广泛影响”，但量子计算的所有主要方法仍然面临许多挑战。

其中一项挑战是量子计算系统日益复杂的校准要求，这是一个重大瓶颈，减缓了扩展系统的努力。“随着我们转向具有数千个量子比特的系统，”Quantum Machines 的联合创始人兼首席技术官 Yonatan Cohen 说，“挑战的难度呈指数级增长。由量子物理学家手动校准的传统方法根本无法满足我们对更大型量子计算机的雄心壮志。

Quantum Machines、Rigetti Computing 和 Nvidia 今天宣布成功应用 AI 来自动校准量子计算机。借助他们的 AI 驱动的工具 Quantum Elements 和 Qruise，远程自动校准了与 Quantum Machines 的高级控制系统和 Nvidia DGX Quantum 集成的 9 量子比特 Rigetti 量子处理单元（QPU）。Nvidia 使用 Quantum Machines 构建的量子经典计算统一系统，托管在以色列量子计算中心 （IQCC）。

GQI 报告称，人工智能工具的使用“可能会开启新一轮的算法进步。正如人们预期量子硬件会得到改进一样，量子软件的改进可以在缩小与量子效用的差距方面发挥作用。

自动校准（而不是手动校准）加快了量子计算系统漫长的准备过程。同样注重速度的 AWS 和 Nvidia 上周宣布，他们将联手将其开源量子开发环境 Nvidia CUDA-Q 引入 Amazon Braket。Braket 上基于 GPU 的模拟表明，与基于 CPU 的模拟相比，速度提高了 350 倍，从而能够更高效地测试量子电路。

其他大型技术供应商也保持了更快的创新速度：Google 正在与 Nvidia 合作，使用 Eos 超级计算机上的模拟来增强量子设备设计，并推出了 AlphaQubit，这是一种基于 AI 的解码器，可以以最先进的精度识别量子计算错误;Microsoft 通过使用中性原子量子计算纠缠 24 个逻辑量子比特实现了突破;IBM 开发了 1,121 量子比特芯片。

投资者正在关注。根据 Crunchbase 的数据，该行业的风险投资在 2024 年达到了新的水平。今年到目前为止，量子计算初创公司已经在 50 笔交易中筹集了 15 亿美元的风险投资，几乎是去年筹集的 7.85 亿美元的两倍。

同样，根据 Startup Nation Central 最近的一份报告，以色列的量子计算行业也出现了显着增长。截至 2024 年 8 月，以色列有 22 家量子计算初创公司，到 2024 年年中，该行业的总资金已经接近 2023 年的年度总额。“这表明强劲的潜在反弹和投资者对量子技术的信心不断增强，”报告总结道。

对量子技术的投资不仅仅是一件私人的事情。世界各国政府都在量子计算、通信和传感方面投入巨资。与 AI 一样，这通常主要表现为两个超级大国之间的竞赛。QuSecure 创始人兼首席运营官 Skip Sanzeri 表示，中国“将自己定位为占主导地位的网络和量子技术参与者”，并被认为是量子通信领域的世界领导者。

作为回应，新提出的两党合作的《国家量子倡议重新授权法案》（National Quantum Initiative Reauthorization Act）将授权 27 亿美元的联邦资金，以在未来五年内加速联邦科学机构的量子研究和开发。该法案将把国家量子计划从基础研究重新调整为实际应用，并将其扩大到包括其他联邦机构，如美国国立卫生研究院（NIH）、国务院和小企业管理局（SBA）。

“量子计算有可能以比现有计算机成倍的速度解决复杂问题，”美国参议院新闻稿说。“这项技术可能会在药物发现、天气预报、金融和经济建模、人工智能、密码学和其他创新方面取得突破。量子传感应用可以提供更精确的测量，这对于导航和跟踪、地震监测、基础设施监测和地理测量至关重要。