​D-Wave公布路线图，将成为唯一一家拥有两种技术的量子计算硬件公司

 光子盒研究院出品

10月5日，量子计算行业的先驱D-Wave Systems公司在其年度用户大会Qubits上宣布了对Advantage量子系统(该公司Leap量子云服务中的一种新型混合求解器)的性能更新，以及下一代量子计算平台的预览，该平台将包括退火和基于门的量子计算机。产品发布和路线图旨在继续为当前和未来的客户提供全方位的量子解决方案，以加速技术采用、使用和为客户提供价值。

D-Wave提供了一个清晰的路线图，包括：

1.新一代Advantage 2量子系统采用新的量子比特设计，可在新拓扑中实现20路连接(目前为15路连接)。Advantage 2的量子处理器(QPU)将包含7000+量子比特(目前为5000+)，并利用多层制造堆栈中量子相干性的最新改进，进一步利用系统的量子力学能力，更快地找到更好的解决方案。

2.旨在开发业界第一个可扩展且实用的基于门的纠错量子计算系统。

3.更强大的混合求解器，可扩展用例，并将最好的量子和经典资源结合在一起。

4.跨平台开源开发工具，使客户能够通过一个工具平台跨多个量子系统使用。

路线图中最大的亮点是D-Wave将开发基于门的量子计算机，这类机器被认为是目前通往容错量子计算的唯一路径。如果D-Wave能够成功开发基于门的量子计算机，那么，它将成为全球唯一一家同时拥有两种技术(退火+门)的量子计算硬件公司。

D-Wave将继续投资于Advantage退火量子计算机并进一步提高其性能。

2023-2024:

新一代Advantage 2量子系统采用新的量子比特设计，可在新拓扑中实现20路连接(目前为15路连接)。Advantage 2的量子处理器(QPU)将包含7000+量子比特(目前为5000+)，并利用多层制造堆栈中量子相干性的最新改进，进一步利用系统的量子力学能力，更快地找到更好的解决方案。

2025+:

量子比特连接性的集中增长：量子比特相干性的改进将被用来生产一系列连接性越来越强的量子退火处理器拓扑，旨在为优化带来额外的客户价值。

D-Wave将运用其在超导量子退火系统方面的知识以及近20年的经验，在多层制造堆栈中构建可扩展的基于门的量子计算技术。迄今为止，许多开发基于门的量子处理器的努力都是以牺牲可扩展性为代价，着眼于近期的成功。相比之下，D-Wave致力于长期愿景，以能够为行业客户带来价值的规模交付工作技术。

第1阶段：

开发一个构建在多层制造堆栈中的门系统量子比特，为可扩展性而设计。最初，D-Wave将验证和测量多层量子比特设计。然后，重点将是使用退火量子系统中开发的最佳实践来验证用于调谐和量子逻辑的片上控制设备的功能。公司将展示量子比特可扩展性的总体可行性，以管理控制设备附近量子比特的串扰和相干性问题。

第2阶段：

演示可扩展逻辑量子比特，以提供短期工程效益和长期计算效益。纠错是一种持续的权衡，在这种权衡中，更多的物理资源会增加逻辑量子比特在错误事件中幸存的几率。60个量子比特的目标系统将作为一个平台，用于在单个逻辑量子比特中验证片上多路复用控制和纠错协议。

第3阶段：

演示逻辑量子比特操作。将在单个芯片上制造的1000量子比特目标系统最多可配置为4个纠错逻辑量子比特。开发可扩展的方法来控制逻辑量子比特之间的相互作用将是为基于门的全尺寸QPU的组件设计做准备的关键步骤。

第4阶段：

开发可扩展的特定任务组件。与经典数字CPU非常相似，基于门的全功能QPU将由许多特定于任务的体系结构组件组成，这包括用于状态初始化、特定逻辑操作、数据移动和内存寄存器的模块。在设计过程的早期选择开发特定于任务的组件将会在未来带来有效控制和改进的可扩展性。

第5阶段：

通用的量子处理器（QPU）。第4阶段开发的模块将组合在一个量子逻辑单元上，托管内存、逻辑寄存器、移位寄存器和状态初始化工具。QPU将通过组合多个量子逻辑单元来构建。随着用户体验的增长，公司预计将推出连续几代的量子逻辑单元，以加速应用。

量子计算的未来是混合的。D-Wave跨多个问题类型提供高性能、高价值解决方案，将继续扩展并为退火量子计算机和新兴量子用例的基于门的系统提供经典和量子资源的优势。这些努力将使其处理更多的客户问题类型成为可能。

2022-2023:

客户需要解决各种各样的问题，其中许多问题在今天的量子系统中并不容易解决。为了减少客户的工作量并增加可从量子计算中受益的问题类型，D-Wave将引入新的混合求解器，以包括混合整数问题，从而解决药物试验优化、物流、调度、股票市场优化和交易、化学过程优化等更广泛的问题。

随着生产中的量子应用程序的扩展和成熟，客户将希望在每个应用程序中解决许多不同类型的问题。D-Wave将增加一个统一的混合接口和一个新的投资组合平台，将最好的解决方案结合在一起，以实现快速的应用程序开发，加快问题的制定，缩短开发时间，以及提高问题解决的性能。

2023-2024:

为了实现跨平台计划，公司将开发跨平台解决方案，即在一个解决方案服务中，将退火和门平台的优势应用于问题解决。

今天，量子计算正在制造业和物流业、生命科学、出行和金融服务业兴起。随着垂直用例的成熟，D-Wave将构建垂直求解器，用于解决特定领域中最常见的问题类型，以加速可重复量子应用的使用和采用。

客户受益于Ocean工具套件，这是一个开源的开发人员工具集合，用于构建和运行生产应用程序。D-Wave将扩展Leap量子云服务中的这些和其他资源，以完全整合退火和门系统的量子计算用例。

2022-2023:

为了让开发人员为D-Wave即将推出的门系统产品扩展做好准备，重点将放在跨平台工具的开发上，这些工具既能教育开发人员使用不同的量子系统，又能让他们受益于熟悉而强大的Ocean编码环境，所有这些都集中在一个中心位置。

此外，开发人员将能够访问代码示例、门系统模拟器和大量文档，作为Leap量子应用环境的一部分，快速开始跨平台解决方案。

2023-2024:

D-Wave将进一步为退火和门系统量子跨平台准备开发者。图解演示、应用程序开发和调试的扩展问题检查器(包括退火和门系统架构)以及跨平台应用程序示例都将可用。

此外，第一个门系统预览版QPU将在Leap量子云服务中上线，并由全套工具和资源支持。

D-Wave将继续扩大其Leap量子云服务在生产应用中的影响力。这将包括用于快速部署的新工具、管理资源，以及针对企业、合作伙伴和独立软件开发商服务级别要求的增强服务和支持。

2021-2022:

企业客户和合作伙伴正在构建生产中的量子应用程序。为了实现这一发展并运行全球客户的大规模应用程序，Leap平台将整合简化的客户基准测试、北美和欧盟的扩展区域内系统以及高级管理，包括管理应用编程接口(API)访问和简化的部署工具包。

2023-2024:

随着量子生态系统的扩展，D-Wave将继续使独立软件开发商(ISV)和合作伙伴获得新的ISV独立软件开发商“入门”工具包，以及一个强大的应用程序市场，以便轻松找到和共享最佳的量子应用程序。该平台将继续专注于大规模应用程序，整合认证等企业功能，并将区域内系统扩展至亚太地区。

参考链接：

https://www.dwavesys.com/company/newsroom/press-release/let-s-get-practical-d-wave-details-product-expansion-cross-platform-roadmap/

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