未来全新的计算工具是什么

发布时间：2023-05-23 11:11:17 所属栏目：外闻来源：

导读：玻色量子自研的“天工量子大脑”具有100个计算量子比特，可以解决最高超过100个变量的数学问题，并实现了上百亿规模光量子之间的“全连接”控制，具备完整的可编程能力，即对应不同的应用场景和

玻色量子自研的“天工量子大脑”具有100个计算量子比特，可以解决最高超过100个变量的数学问题，并实现了上百亿规模光量子之间的“全连接”控制，具备完整的可编程能力，即对应不同的应用场景和不同算法，硬件无需修改，完全通过工具配置即可实现可扩展、可编程，充分运用光量子计算优势，大幅度降低了基本问题的建模复杂度。

“天工量子大脑”的求解速度比经典优化算法平均加速超过100倍。量子计算机的计算加速度是体现量子优势的重要指标。经过数十个实际案例的测试验证，相比于经典优化算法，与暴力破解法相比,算力优势提高了几个数量级,而且求解速度平均提高了一百多倍,而经典速度是一百多倍。

“天工量子大脑”的平均求解结果优于经典算法120%。在计算复杂度越高的问题上，量子计算的优势越发明显。类似于AI大模型的“涌现”能力，当量子计算机的计算规模提升之后，大规模量子计算的实用量子优势逐步“涌现”，而100量子比特就是这一转折点。

当光穿过非线性材料时，其光子的波长和相位都会发生变化，在精准控制其能量和相位的过程中，在相空间会出现量子叠加效应，这也是“天工量子大脑”实现加速的根本原因，玻色量子利用该效应，基于timebin，完成了100光量子比特的并行加速计算。

为了满足光量子存储运算的极高精度需求，实现超过100个量子比特的存储，玻色量子自主研发了一款光量子计算专用光纤恒温控制设备——“量晷”，该设备能将光纤的温度变化稳定在千分之一摄氏度量级，即能够做到0.001℃的温度稳定维持，有效避免环境温度波动带来的光纤内存长度误差。

为了导入计算问题的参数矩阵，玻色量子自研了光量子测控一体机——“量枢”，集光量子测量反馈、系统状态检测、计算流程控制等功能于一体，通过同步控制,读取,执行快速反馈以在控制速率达到 GHZ时来控制100个计算量子比特。

量子计算从来不是“单打独斗”，要与经典计算联合工作。为了“连接”量子计算与经典计算，为了联合更多的开发者和客户一起搭建量子计算生态系统，玻色量子推出了“开物”SDK，为有特殊大规模计算需求的客户提供定制化的开发服务。

魏海提到，在实际问题求解中，“天工量子大脑”适用于高效求解组合优化问题，其中最具代表性的21个NP-Complete模型（简称“NPC”）在生活中无处不在。这些问题之间可以互相归约转化，技术中经常用Max-Cut问题来做统一的数学表达，表征计算复杂度。比如经典计算中的很多代表性企业都曾使用Max-Cut来做新品算力的标定。“因此，为了标定量子计算的算力优势，我们采用在经典计算中和量子计算中都通用的Max-Cut问题来作为实用量子计算的‘算力标准’。”

（编辑：汽车网）

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