quantum computing on a chip

可運行量子作業系統 Deltaflow.OS 的量子晶片。圖片來源:Seeqc

量子技術不斷進步,除了量子位元增加,運算速度提升之外,應用性也不斷提升。近日,英國量子運算新創 Riverlane 與 Seeqc 展示兩者合作研發的可擴展量子電腦,是人類首次在量子運算晶片上運行量子作業系統。這項成就,有望讓量子電腦的體積縮小,實現經濟效益的大規模生產。

整合量子運算硬體與軟體,有助於實現商業化

Riverlane 於 2020 年底推出世界上第一個量子作業系統的初始版本 Deltaflow.OS,而 Seeqc 也在為全球企業開發數位量子運算平台,其具備晶片級架構應用的量子技術。近日,這兩家企業成功在量子晶片上運行量子作業系統。這個成功,證明了 Deltaflow.OS 的可移植性。

Seeqc 的聯合創辦人暨產品長 Matthew Hutchings 表示,我們正嘗試將 Deltaflow 作業系統置入晶片,因為我們認為,量子硬體方案需要與軟體緊密的結合。因此,我們採取作業系統的核心,並在接口處為硬體優化。透過整合,Seeqc 降低延遲性,這對量子演算法的運作與實現量子霸權相當重要。

Hutchings 說明,這是我們第一次在可擴展架構的基礎上,建立一個整合的量子運算晶片,並在上面運行程式。我們實現了穩定性和全端控制,這對量子電腦的發展有重要意義,能讓它具備生產上的成本效益。就像是 1960 年代的微晶片,它讓傳統電腦實現商業化。

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建立整合的量子晶片,有望讓量子電腦的體積縮小

目前的量子電腦高達數公尺,外型很像吊燈,需要使用大量電子元件來控制量子位元。然而 Riverlane 與 Seeqc 開發的量子晶片也能控制量子位元。Hutchings 表示,這代表我們將原本需要一個房間才放得下的設備,塞在一個硬幣大小的晶片上。Hutchings 認為,目前大體積的量子電腦,將會因為量子晶片的發展而走入歷史。

Riverlane 創辦人暨執行長 Steve Brierley 表示,透過量子硬體與軟體的整合,我們解決量子運算的一個關鍵挑戰,確保不同量子位元技術的可移植性與性能。

現階段的量子電腦,仍然是實驗室裡的大型設備,產業應用較少。但隨著技術發展,近日科學家研究出搭載量子作業系統的量子晶片,量子電腦體積有望縮小,也離走出實驗室,走入產業界的日子更進一步。

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參考資料:SeeqcCambridge IndependentTom’s Hardware

(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:Seeqc