霍尼韋爾助戰,汽車製造巨頭踏上量子計算革命征途

美國當地時間1月27日,德國汽車製造商寶馬(BMW)表示正在開發量子計算技術,該技術使用霍尼韋爾量子計算機,爲的是尋求購買大量汽車零部件的最有效途徑。

寶馬使用霍尼韋爾的H0和最新的H1系統模型,用以確定什麼時候從哪個供應商處購買哪些零部件,保證在維持生產計劃的同時,將成本降到最低。

例如,就寶馬的供應商來看,有些可能會更快交付,但有些可能價格更爲低廉。量子計算機將從衆多選項和其分支中進行優化,而寶馬的最終目的是實現更爲靈活的製造環節。

寶馬IT部門的主管Julius Marcea表示,其很高興能夠參與到量子計算對汽車行業的變革當中,擴展工程性能的極限。

寶馬與量子計算的融合,屬於這種新興技術應用於現實世界中的範例之一。像汽車製造商一樣,用量子計算優化問題解決方案,是量子計算機有望超越經典計算機的領域之一,從一系列可能性中尋找最優解。

值得注意的是,寶馬並不是汽車製造商內,第一個測試量子計算的企業。早在2018年11月5日,大衆汽車就已經開始使用量子計算來開發更好的交通管理系統[2]。

Marcea補充說,寶馬從2018年就開始對量子計算進行評估,關於量子計算能夠提供幫助的地方也有很多自己的想法。

比如,量子計算機可以改善電動汽車的電池化學性能,並找出安裝充電站的最佳位置。它還可以從成本、安全、空氣動力學和耐用性方面,解決設計和製造的一系列要求。

寶馬IT部門的專家預計,量子計算機距離商業化,還有幾年的時間。


1. 超越經典的量子計算

初期階段,寶馬將測試量子計算速度,並確保小規模計算與經典計算機的運算結果相匹配。

然而,霍尼韋爾量子解決方案業務的總裁Tony Uttley表示,在大約18-24個月左右的時間裏,量子計算機就可以解決經典計算機無法解決的優化問題。

量子計算機與經典計算機有着天壤之別,其使用量子比特存儲和處理數據。此外,多個量子比特可以通過糾纏現象連接在一起,這使得量子比特包含了解決一個問題的多種可能方案。

而量子計算機制造商正在競相製造擁有數十個量子比特的機器,他們希望最終能夠製造出成千上萬個量子比特,來處理更爲複雜的計算。

此外,目標之二是實現穩定的量子比特,這樣可以延長計算運行的時間,而實現這一目標的關鍵點在於量子計算的糾錯技術。

其他與霍尼韋爾合作的企業還包括國際物流公司敦豪(DHL)、世界上最大的製藥企業之一默克(Merck)、世界上最大的管理諮詢公司埃森哲(Accenture)、美國最大的金融服務機構摩根大通(JPMorgan Chase)和世界最大的私營石油公司之一BP公衆(BP),前稱英國石油(British Petroleum)。


2. 量子計算編程提供幫助

如同量子計算機和經典計算機之間存在差別一樣,兩者的編程也有所不同。像微軟、谷歌和IBM等科技公司,正在致力於軟件層的開發,使量子計算機易於訪問。

對量子計算感興趣的公司常常在想,何時可以編寫自己的量子算法,或者何時可以自己編程一臺量子機器。對此,霍尼韋爾量子解決方案業務的總裁Tony Uttley認爲,幾乎所有的公司都無法完成這兩點。

目前,有像劍橋量子計算公司(CQC)Zapata Computing這樣的專業中間商來解決上述的兩個問題。而寶馬也擁有一個這樣的專業中間商——新加坡量子計算初創公司Entropica Labs。

Entropica的聯合創始人Ewan Munro表示,公司致力於發展更好的量子計算硬件,例如更多量子比特的量子計算機,且比特之間的處理連接更加優越,以降低量子計算的錯誤率。

Munro補充說,目前還沒有能夠運行各種算法的大型、強大的量子計算機,爲組合優化或機器學習提供指數級加速。

Zapata的首席執行官Christopher Savoie認爲,現階段,量子計算向商業化發展是必然趨勢。問題已經不在於是否會發生,而在於何時會發生。


3. 霍尼韋爾的量子計算進展

霍尼韋爾正在與包括Silicon Quantum Computing、IBM、谷歌、英特爾、Rigetti Computing、IonQ和Xanadu在內的公司展開競爭,已實現量子計算的發展與進步。

霍尼韋爾目前最快的量子計算機H1擁有10個量子比特,但在接下來的幾周時間裏,公司計劃增加至12-20個量子比特。H1內最多可以容納40個量子比特,而霍尼韋爾計劃未來幾年在H1的基礎之上更新迭代。

霍尼韋爾量子解決方案業務的總裁Tony Uttley表示,隨着增加額外的量子比特,量子計算機將超越經典計算所不能到達的極限。

擁有更多的量子比特,對量子計算機技術來說是十分必要的。且糾錯技術的發展,使計算維持正軌的時間更長。而糾錯技術的基礎是將多個物理量子比特組合在一起,構造出一個更爲持久的邏輯量子比特。

Uttley補充說,霍尼韋爾即將創造出一個邏輯量子比特,且公司有信心在今年達成這一目標。


參考鏈接:

[1]https://www.cnet.com/news/bmw-takes-first-steps-into-the-quantum-computing-revolution/

[2]https://www.engadget.com/2018-11-05-volkswagen-quantum-computer-traffic-management.html


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