量子计算的采纳、创新与未来发展探讨

IonQ正在致力于将量子计算推向商业化，而彼得·查普曼（PeteR ChapMan）被寄予厚望以实现这一目标。

查普曼是NASA宇航员的儿子，他在16岁时便开始在麻省理工学院的人工智能实验室工作，发明了IBM PC的第一张声卡，并为FAA开发软件。此外，他还领导Ray Kurzweil公司为盲人创造工具。

简而言之，查普曼在技术前沿始终走在前列。2018年夏季，他加入IonQ，对量子计算在人工智能（AGI）领域的潜力抱有信心。

IonQ近期发布了一项新性能指标，称为AlgoRITHMic QubIT，伴随其路线图的更新。

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在公司负责人阅读了马里兰大学和杜克大学教授ChRis MonRoe和Jungsang KiM的联合创始人的科研论文后，IonQ获得了NEA的初步风险投资。查普曼解释说，这篇论文实际上是构建量子计算机所需组件的蓝图，因此他们决定开始该项目。

如今，IonQ的投资者包括AWS、三星、洛克希德·马丁和HPE等知名公司。

以下是我与查普曼对话中关于量子计算未来的一些要点。

查普曼表示，得益于云计算的普及，量子计算的采用速度将超出预期。他指出，将量子系统放置在云实例上的能力将极大激励开发者。他说：

“云为我们带来了两方面的优势。如果您有10美元的信用卡，注册一个AWS或Azure账户，实际上可以使用IonQ的一台计算机并开始运行量子程序，这就是它的成功之道。就像计算机行业一样，未来应用程序的开发可能由大型企业进行，或者可能是某个车库里的孩子提出量子版本的电子表格。因此，我们希望吸引广泛的开发者群体。”

查普曼进一步补充，云计算也促使IonQ更注重系统的正常运行时间。他提到，IonQ花费了大约14个月的时间来上线系统，并提供高正常运行时间的服务。

云计算改变了量子计算的叙述。查普曼说：

“当我不到两年前首次加入IonQ时，人们认为量子计算机永远无法工作。而现在，我们已经18个月过去了，量子计算机可以在云中使用，任何人都可以访问。我认为将它们引入云端确实改变了许多质疑者的看法，现在人们开始意识到它实际上是可行的。”

确实，云技术推动了众多技术公司在量子计算领域的进展，包括谷歌、IBM及其system Q、微软、英特尔和AWS等都在追求某种形式的商业化。

IBM描绘了量子计算的发展路线图，预计到2023年将实现1,121量子比特系统。霍尼韦尔的H1量子计算机也已可供企业使用。IonQ最近提出了算法量子位的概念，以替代IBM的量子体积基准。查普曼指出，量子体积可能会迅速增长到不再适合作为度量标准的程度。他说：

“我们的目标是为应用程序开发者提供一个有意义的基准。如果我告诉您我们的最新32 QubIT系统的量子量是420万，这并不能传达太多信息，而如果使用两个对数为底的量子量，实际可用的QubIT数是22，这就更有趣了。这样您可以明确知道您的应用程序可以使用多少个QubIT。”

查普曼对在IonQ系统上运行的有用应用程序感到惊讶。他提到：

“在过去的一年中，即便在我们的11 QubIT机器上也能看到实际有用的应用程序，这让我十分惊讶。人们正在进行一些非常有趣的工作，开始挑战传统计算机在文本生成、分类及早期化学模拟中的表现。不过，这些仍然只是早期示例。我们认为在未来，您可能需要大约40个QubIT，才能在量子计算机上执行某些任务，而不是依赖云或超级计算机。当达到72个QubIT时，您就可以开始使用超级计算机进行某些任务了，而要真正实现一些非常有趣的事情，例如药物发现，可能需要成千上万个QubIT。”

查普曼表示，量子计算将吸引当今开发者的技能，并会有许多库和抽象的出现。他说：

“我相信在某些情况下，即使在今年，您也可能会看到有人在手写识别或自然语言处理的端点上，使用的库将促进最终开发者的贡献。”

量子计算将通过标准Java和C#等编程语言提供。他指出，许多人会以这种方式入手，但有些人则希望创建这些端点。显然，您将需要一些量子编程技能。幸运的是，现在有许多书籍和大学课程可供选择，推动了教育的发展。”

查普曼提到，许多人正在探讨是否要了解处理器的汇编语言，还是等待更高级别的抽象层出现。他说：

“会有很多人对此进行深入研究，但许多人正期待着一个库的出现，以便他们能够使用量子计算机。”

查普曼总结道：

“我在Ray Kurzweil工作了7年，这段时间让我训练了如何预测未来以及何时技术会发挥作用。这让我对量子计算的思考有了很好的基础。”

他认为，许多人并未意识到量子技术发展得如此迅速，其潜力可以改变世界。查普曼将量子计算比作微处理器，认为它将对人类产生深远影响。与计算机行业早期的先行者一样，能够看到这一愿景的人将会获得成功。因此，他相信当前的量子技术正处于同样的阶段。