思科(CSCO.O)宣布了一款新的量子实验室和一款研究原型芯片,称其可能在未来十年内实现量子计算的可行性。
思科(CSCO.O)已经在互联网基础设施方面建立了深厚的技术传承,如今它希望将这一技术优势应用于量子计算领域,推出了一款量子网络纠缠芯片,并设立了一个新的研究实验室。
该公司在周二宣布了其芯片原型,称该芯片可实现“量子网络的可扩展性”,并有望将量子计算从几十年的发展周期缩短至5至10年。
华尔街长期以来对量子计算何时能带来实际效益一直持怀疑态度。今年早些时候,英伟达(NVDA.O)首席执行官黄仁勋曾引发这场讨论,他表示实用的量子计算机可能还需要二十年才能实现。随后他又改口,并在英伟达三月举办的年度GPU技术大会上专门设立了“量子日”活动。
不过有分析师认为,黄仁勋当时的说法其实是对的。
“他一月份所做的不过是指出一个显而易见的事实:量子计算在未来至少15年内都不太可能成为主要的经济力量,”研究机构Radio Free Mobile的创始人理查德·温莎(Richard Windsor)在三月的一份报告中写道。
就思科而言,公司表示其芯片可用于连接量子处理器,应用于诸如材料科学研究和新药发现等实际场景。
“构建量子处理器的公司将受益于思科的量子网络技术,从而实现系统的扩展,”思科Outshift部门高级副总裁Vijoy Pandey在一份声明中表示,“通过现在构建这一基础设施,思科正在帮助加速整个量子生态系统的发展。”
据介绍,这款芯片原型是由思科与加州大学圣塔芭芭拉分校合作研发的。位于加州圣塔莫尼卡的思科量子实验室于周二正式开放,该实验室将供公司研究人员用于量子网络实验及其他量子计算相关组件的原型开发。
思科表示,该芯片原型可以生成纠缠光子对,实现“无论距离远近均可即时连接的量子隐形传态”。公司还称,这款芯片具有多项优势,包括可以与现有电信基础设施兼容,同时具备良好的能效表现。
在量子计算中,光子——即光粒子——被用作量子比特(qubit)。相比传统计算机使用的二进制0和1,量子比特之间的连接能带来更强大的处理能力。量子比特可同时处于0和1的状态,这种状态被称为叠加态(superposition)。
“我们的量子网络策略的强大之处在于我们对软硬件的同步开发,”Pandey表示,“通过同时开发包括芯片在内的网络硬件组件以及完整的软件栈,我们能深入理解这些元素如何协同工作,从而构建完整的量子网络基础设施。”
这项纠缠芯片的发布,紧随其他大型科技公司关于量子芯片原型的相关发布,这些芯片被宣称可加快量子技术的商业化进程。Pandey指出,真正的量子应用将需要数百万个量子比特,而目前的量子芯片仅拥有几百个量子比特。
虽然量子计算“更强大的处理能力和更低的成本”这一前景“非常明确”,但Radio Free Mobile的温莎在三月曾表示,当前技术发展仍存在诸多问题。
“[量子计算机]仅适用于某些特定类型的任务,当它们被要求执行其他任务时,其所有优势就会消失,只剩下缺点,”温莎指出。
他还提到了可扩展性方面的挑战。
“要在单个芯片上集成多个量子比特、降低错误率,并确保系统的可靠性仍是巨大的难题,而业界对这些问题的解决方案仍未达成共识,”他说。
去年12月,Alphabet(GOOGL.O)宣布推出一款名为Willow的量子计算芯片,称其在增加量子比特的同时能“指数级地”降低计算错误率,这一难题已存在数十年。据谷歌量子AI部门表示,Willow能够在不到五分钟内完成一项运算,而全球最快的超级计算机Frontier完成同一运算则需耗时10000垓(septillion)年。
紧随其后,微软(MSFT.O)宣布推出其Majorana 1芯片,该芯片是利用其新发现的一种被称为“拓扑超导态”的物质形态制造的。亚马逊(AMZN.O)随后也发布了其Ocelot原型芯片,称其采用了“猫量子比特”(cat qubits)技术,这种技术“天生可抵抗比特翻转错误”,而这正是量子系统可能遇到的两类错误之一。