一家量子計(jì)算機(jī)制造商11日說,美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室訂購一套最新型量子計(jì)算機(jī),用于研究下一代計(jì)算機(jī)技術(shù)。
這家制造商名為D-Wave系統(tǒng)公司,總部設(shè)在加拿大西南部城市溫哥華附近,而美國分部設(shè)在加利福尼亞州北部城市帕洛阿爾托,與惠普公司等眾多硅谷高技術(shù)企業(yè)同處一個地區(qū)。
最新型量子計(jì)算機(jī)型號為D-Wave 2X,采用超過1000個量子比特,定于2016年初安裝,但這套量子計(jì)算機(jī)的售價并未被透露。
這家企業(yè)迄今僅交付兩臺量子計(jì)算機(jī),第一臺由航天航空制造商洛克希德-馬丁公司與南加利福尼亞大學(xué)信息科學(xué)研究所合用,第二臺由谷歌公司與美國國家航空航天局埃姆斯研究中心和美國大學(xué)航天研究協(xié)會合用。
D-Wave系統(tǒng)公司發(fā)布消息前一天,洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室宣布,聯(lián)手美國聯(lián)邦政府能源部下屬另外兩家國家實(shí)驗(yàn)室,即勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室和桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室,組成“極端規(guī)模(計(jì)算)性能(研究)聯(lián)盟(APEX)”,從事“未來先進(jìn)技術(shù)高性能計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、購置和開發(fā)”。
今年7月,美國總統(tǒng)奧巴馬簽署一份行政令,設(shè)立“國家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃”,最大限度地收獲高性能計(jì)算技術(shù)研究、開發(fā)和部署的成果。
傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)以二進(jìn)制系統(tǒng)的0或1運(yùn)算并儲存數(shù)據(jù),而量子計(jì)算機(jī)因循量子力學(xué)規(guī)律,既可以0或1、也可以0和1同時運(yùn)算并儲存數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)高效并行計(jì)算。
量子計(jì)算機(jī)除可望極大提高運(yùn)算速度外,還有望突破電子計(jì)算機(jī)因?yàn)榇笠?guī)模集成電路芯片所面臨的集成度物理極限,同時解決與高速運(yùn)算相應(yīng)的熱量生成以及能量消耗問題。
只是,現(xiàn)有量子計(jì)算機(jī),包括D-Wave系統(tǒng)公司的產(chǎn)品,不能用于通用目的,需要為特定運(yùn)算編制程序。另外,量子比特不穩(wěn)定,導(dǎo)致結(jié)果不可預(yù)測,需要在材料、芯片設(shè)計(jì)和糾正差錯方面有所突破。
購置并運(yùn)行量子計(jì)算機(jī)的目的,在于理解新的計(jì)算技術(shù)以及這種技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用的方式,幫助探尋消除技術(shù)瓶頸的手段。
洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的理論、模擬和計(jì)算部門助理主管約翰·薩勞承認(rèn),這家地處新墨西哥州、處于計(jì)算技術(shù)研究世界前沿的研究機(jī)構(gòu)今后一段時期將繼續(xù)依賴大型超級電子計(jì)算機(jī),包括定于明年啟用的一臺最新型號超級計(jì)算機(jī)。
薩勞說,能否占據(jù)計(jì)算技術(shù)制高點(diǎn),關(guān)乎美國經(jīng)濟(jì)、軍事、科學(xué)和生態(tài)環(huán)境。
洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室1943年創(chuàng)建,最初從事核武器設(shè)計(jì),如今除了這一涉密領(lǐng)域外,研究范圍擴(kuò)展至太空探索、可再生能源、醫(yī)藥、納米材料和計(jì)算技術(shù)等領(lǐng)域,年度預(yù)算大約22億美元。