英国初创企业以“服务即用”模式实现量子计算民主化

由于量子计算硬件极其复杂，需要精心控制的超冷环境才能正常运行，因此不容易大规模生产。量子计算系统中有各种硬件和软件组件，所有组件必须以极高的精度和准确性协同工作，计算机才能正常工作。

量子计算即服务（QCaaS）使企业和研究人员能够通过云访问量子计算能力，因此他们可以远程运行复杂的算法，而无需直接访问硬件。QCaaS模型可能允许来自世界各地的用户解决从网络安全到供应链优化的各种计算挑战。

 

高级QCaaS体系结构。图片由牛津量子电路公司提供（推特）

 

几家大公司和初创公司在研发方面投入了大量资金，以将QCaaS的足够计算能力应用于实际解决方案。牛津量子电路公司就是这样一家初创公司，该公司最近通过a轮融资筹集了4700万美元。

 

亚马逊接入“露西”量子计算机

今年早些时候，OQC通过亚马逊Braket提供了其8量子位Lucy量子计算机，这是一种基于云的量子计算服务，允许用户运行量子和经典工作负载。露西是以量子力学和物理学的先驱露西·门辛的名字命名的。OQC的Lucy机器是欧洲第一台在亚马逊Braket上可用的量子计算机。

 

OQC的8量子位处理器Lucy的渲染图。图片由牛津量子电路公司提供

 

这项服务允许欧洲用户在Lucy上运行程序时缩短数据传输时间。它还确保需要满足数据驻留要求的欧洲政府机构和公司可以使用Lucy而不是海外提供商。

 

显示Amazon Braket开发流程的流程图。图片由AWS提供

 

牛津量子电路的王牌：科克斯曼

尽管目前存在大于8个量子位的量子计算机，但Lucy使用了一种名为Coaxmon的3D架构，使其具有高度可扩展性。在传统的2D量子计算拓扑中，大量的控制布线将每个芯片连接到量子位。这会降低每个量子位的质量，进而影响量子计算机的性能。

在Coaxmon 3D设计中，关键量子电路被移离芯片，以增加简单性和可扩展性。这使得量子算法能够利用多个量子位进行扩展，避免了由于量子位布局而导致的许多与串扰相关的问题。此外，OQC的内置量子编译器旨在优化编译后的量子程序使用的门数。用于执行程序的量子门越少，量子计算机的性能就越好。

 

Coaxmon使用3D量子计算架构。图片（修改）由Krantz NanoArt和Oxford Quantum Circuits提供

 

通过Coaxmon是私有技术，OQC旨在为机构和企业提供该架构。随着数据负载的增加，QCaaS解决方案，如OQC提供的解决方案，可以在允许组织利用量子计算的优势来解决复杂挑战方面发挥关键作用。