重磅！D-Wave发布5000量子比特系统

光子盒研究院出品

光子盒在《量子退火机简史》一文中，预告了D-Wave计划在2020年中发布5000量子比特的系统Advantage，而今天终于等来了D-Wave的官宣。

最早销售商用量子计算机的公司D-Wave Systems宣布推出了迄今为止最新、功能最强大的量子计算机。

理论上来说，足够大的量子计算机可以执行常规计算机（甚至是超级计算机）在实践中无法实现的计算。

汽车制造商大众汽车和咨询公司埃森哲已将D-Wave的新型量子计算机用于简化工厂运营，改善物流和寻找新的潜在药物等方面。

D-Wave Systems公司表示，其最新系统有5,000量子比特，每个量子比特都与另外15个量子比特相连。这使得D-Wave Advantage机器比2016年推出的量子计算机强大了许多倍。2016年推出的量子计算机只有2,000量子比特，每个量子比特都与另外六个量子比特相连。

此外，D-Wave宣布客户现在可以通过“混合求解器”访问该系统，该系统将计算任务分解为多个组件，其中一些使用其量子计算机解决，而另一些使用基于云界面的传统计算机来解决。这使得D-Wave的系统与IBM、谷歌和初创公司Rigetti Computing等相比更具竞争力。当然这些公司都会通过云提供了混合量子经典计算系统。

D-Wave首席执行官Alan Baratz表示，公司的新型量子机器可以解决多达10,000个变量的问题，而以前只有100到200个变量。通过将量子计算机与经典处理器通过D-Wave的混合求解器结合起来，客户可以将其增加多达一百万个变量。他说：“我们正在提供一种为商业目的而设计的量子计算机。”“它可以大规模解决大型复杂的商业应用。”

从理论上讲，最新的D-Wave机器比IBM，Google，Honeywell和Rigetti和IonQ等初创企业目前正在开发的解决特定数学问题的能力更高。但是D-Wave机器只能解决这种特定数学问题，而竞争机器是可以解决许多种问题的通用计算机。

D-Wave机器可以解决优化问题，这对于供应链管理，工厂和仓库运营以及平衡风险和金融投资组合的回报来说是非常有用的。

大众汽车一直是D-wave新系统的测试客户之一。美国大众汽车集团高级技术和IT战略总监Florian Neukart表示，该公司使用D-Wave的新型混合量子求解器来寻找最佳方法，以交换分配给通过涂装车间的汽车的颜色。为了减少制造次数，需要改变喷漆喷嘴以给汽车涂上不同的颜色。他说：“最大程度地减少喷嘴和硬件更换最终可以节省成本。”

Neukart说，零件和颜色顺序的配置可能太多，以至于很难在合理的时间内使用经典计算机解决该问题。但是借助D-Wave的混合求解器，该系统能够在15秒钟内找到一个解决方案，这是比该公司以前发现的任何解决方案都要好一个数量级。

他说，虽然这只是一个概念验证项目，但结果是如此令人鼓舞，大众汽车正在考虑将该系统投入生产，并利用它来优化更多的工厂排产。

大众汽车还使用D-Wave的系统，根据实时交通状况找到了出租车在拥挤的城市中的最佳路线，其结果远比以前更好。Neukart说，大众汽车公司目前正准备将这种路线优化作为有偿服务提供给物流公司以及希望拥有更智能路线的公交或其他交通工具的城市。

汽车制造商还尝试了使用量子计算机来解决其他问题，包括研究如何最好地改变其中一辆汽车的后视镜的设计，以最大程度地减少后视镜在高速公路上产生的噪音。它还开始研究使用量子计算机来帮助设计更高效的电动汽车电池。

另一家正在试用D-Wave新系统的公司是一家位于旧金山的初创公司，名为Menten AI。它使用机器学习算法和复杂的物理模拟器来尝试找出肽（氨基酸的小链）和蛋白质（氨基酸的大链）的序列，从而产生更好的药物。

Menten的联合创始人兼首席执行官Hans Melo表示，问题在于，给定特定的药物靶标，万亿可能的肽和蛋白质组合可能会产生具有正确形状的分子与该靶标结合。Melo说，“我们没有很好的经典算法来做到这一点。”

换句话说，问题非常复杂，即使是最强大的超级计算机也可能陷入困境。但是，他说，有些算法可以利用量子计算机的卓越能力并行处理事物，从而实现更多可能性，并找到更好的药物候选者。Melo说，这就是Menten用D-Wave的新型混合求解器所做的工作。

使用这种方法，这家初创公司想出了一种抗击COVID-19的潜在药物，目前正在实验室实验中对其进行测试。

其他已经在使用D-Wave的新系统的公司包括埃森哲，D-Wave表示已使用混合求解器帮助银行客户“试行量子应用，以进行货币套利，信用评分和交易优化”。另一个客户是加拿大的食品杂货店Save-On-Foods，使用该系统减少了用于简化部分业务操作所需的时间，以前用了25个小时现在就花了两分钟。

更多详情：

https://www.dwavesys.com/press-releases/d-wave-announces-general-availability-first-quantum-computer-built-business

扩展阅读：

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1930年秋，第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开。早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了他的著名的思想实验——“光子盒”，公众号名称正源于此。