Classiq正在解决量子计算面临的一些挑战难点，以帮助企业团队探索如何加速量子比特数大规模扩展。（图片来源：网络）
即使随着硬件的发展，未来能创造出具有数百、数千甚至数百万个量子比特的量子计算机，但这些计算机的复杂电路设计，可能会使实现量子优势依旧是一个遥远的梦想，而总部设在特拉维夫的Classiq公司正在努力改变这种现状。
Classiq采用"量子算法设计"的方案，从高级功能模型中自动组合和优化量子电路。Classiq联合创始人兼CEO Nir Minerbi解释说，公司创始人希望解决限制量子技术进步的问题，于是引入这种解决方案。"在我们讨论制约量子技术发展的瓶颈时，发现量子软件是一个巨大的挑战。"Minerbi说，"我们相信科技巨头会推出更强大的硬件，但目前量子软件还处于起步阶段，开发量子软件几乎是一项不可能的任务。"Minerbi说：“对量子算法进行编程目前还停留在组合排列各种量子门这一层级，几乎没有任何抽象。另一方面市场上有很多企业需要研发属于他们的量子软件，以改变游戏规则。所以Classiq为他们构建了量子软件堆栈的下层基础，即用一个专门的设计软件对量子门操作进行自动化辅助设计和合成，这样客户就可以在不了解细节的情况下设计量子算法，门级细节由我们的软件自动化完成。”Minerbi估计，世界上只有几千人可以设计出10个量子比特规模的量子门操作算法，其中仅数百位专家可以设计50个量子比特的量子门操作算法。"而且能开发出超过50个量子比特电路的人越来越不可能出现了。"Minerbi说，"那如何设计出100个、500个或10000个量子比特的量子门操作呢？这对现有的工具来说是一个非常复杂的挑战。因此，这成为Classiq的愿景：解决这个问题，并使软件能够与硬件一起扩展。
Classiq联合创始人兼CEO Nir Minerbi
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根据Minerbi的说法，解决设计复杂性的问题不仅会缩短量子计算机的研发进度，还能让它更加实用。依托Classiq的平台，企业可以将量子领域的杰出科学家与行业应用专家、企业员工结合起来。这样“集成”的团队可以为世界上各类紧急问题设计解决方案。Minerbi说："我们希望让量子专家能进行高水平的设计，但同时也能让非量子领域的专家能够参与到量子算法的设计中。这也是我们的一些客户正在做的事情。"
Minerbi说，在经典的电子电路设计中有一种与之类似的方法。"如果你想设计一个带有存储功能的简单电子芯片，一个带有几十个经典门的简单印刷电路（如与门和非门），虽然设计上有些复杂，但你仍可以手动完成。"Minerbi说，"然而，你不能以同样的方法去设计具有数百万或数十亿个晶体管的电路。幸运的是，你不需要这样做，因为在经典的晶体管电路设计过程中，有像VHDL和Verilog这样的高级建模语言，可以定义你想在电路中实现什么功能。"然后，利用一些软件平台（如Cadence或Synopsis）可以读取这些高级模型并合成满足你需求和约束条件的电路。这些平台允许用户定义他们想要实现的功能，而不需要定义所有细节。在Classiq的量子设计软件中，各种量子门电路的组合由该公司的软件自动完成。该软件就像 "量子的VHDL"，注入高级功能模型，并将其转换为门级量子设计。据该公司称，这可以助力更多人利用自身的创造力和知识，共同发挥量子计算机的力量，从而为各种行业和案例实现量子解决方案。为了适应当今NISQ时代的计算机创建解决方案，Classiq还可以轻松创建将量子计算与经典处理相结合的混合解决方案。
高级功能模型和设计人员可将需求和约束条件输入Classiq平台，然后它使用一个“约束满足引擎”在约束条件下满足需求。
Minerbi解释说："约束满足引擎知道两件事。第一，你想实现什么功能；第二，你需要考虑哪些硬件约束：量子比特的数量、电路的深度等。因此，你可以获得两样东西：从高级模型中合成的一个量子电路，以及出色的优化结果，因为该模型知道硬件约束条件和要求。"
许多用户都在量子公司工作，他们都要面对一个陡峭的学习曲线，需要学习更多的量子物理和编程语言知识。但当他们选择Classiq时，这就不是问题。
Classiq的平台旨在匹配客户的量子堆栈。该平台囊括了热门的量子编程语言（如Cirq、Qiskit、Braket和Q#），它可与所有量子编程语言和任何通用门的量子计算机无缝协作。
所以，Classiq还获得了客户和投资者的持续关注。自2019年底成立以来，该公司融资总额约1800万的资金，包括Team8和Wing Venture Capital、Entrée Capital、OurCrowd和IN Venture（住友公司的企业风险部门）。公司与国际领先的量子硬件供应商建立了深厚的合作关系，也与学术界建立了联系，一些对量子计算应用算法感兴趣的企业和团队正在和Classiq合作。
文：马特·斯韦恩
编译：慕一
注：本文编译自“TQD”，文章中的信息或所表述的观点意见，均不代表量子前哨同意或支持。