2022量子计算机全球图谱(建议收藏)
光子盒研究院出品
从IBM的127量子比特超导量子处理器到Xanadu的展示量子计算优越性(219个光子)的Borealis光量子处理器,近半年来,全球量子计算硬件团队继续朝着百万量子比特的目标前进。为了全方位展示截至目前量子计算机的发展现状,光子盒制作了以下图谱。
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图中的数字代表了量子比特(或量子比特的等价物)的数量,黄色圆圈代表基于门的通用量子计算机,橙色代表非通用量子计算机,例如量子退火机、玻色采样机、中性原子模拟器等。
从中可以看出,超导体系的参与者是最多的,包括两台实现“量子计算优越性”的超导量子处理器——53比特“悬铃木”(谷歌)和66比特“祖冲之二号”(中国科大),以及突破100量子比特的IBM Eagle处理器(127量子比特)。
光子和中性原子体系突飞猛进,芝加哥大学实现了包含512个原子的中性原子阵列,Xanadu通过216模式的光量子计算机探测到了219个光子。过去认为这些体系无法满足通用性和可编程性,但最新的研究表明,光子和中性原子是可以实现通用量子计算机的。
离子阱体系稳步发展,三家量子计算公司达到了20量子比特,其中,Quantinuum的机器继续保持量子体积(QV)的记录。
其他物理体系,虽然半导体量子点体系只实现了几个量子比特,但目前已经可以通过半导体工艺线进行生产;金刚石体系,澳/德公司Quantum Brilliance推出了室温量子计算机并将其集成到澳大利亚Pawsey超算中心;拓扑体系,今年多个团队在马约拉纳零能模方面取得了重要进展,距离实现第一个量子比特的目标越来越近。
最后,我们还展示了主要的非硬件量子公司。
需要说明的是,该图谱主要用于科普教育,并未包含量子计算机的所有技术路线,量子公司或团队也可能存在遗漏,而且仅从量子比特数量来判断量子计算机的先进与否并不全面。