美國量子計算妖股又暴漲超50% 公司獲NASA合同解決相位展開問題

2024年12月26日16:31:23 科學 3440

財聯社12月18日訊(編輯 史正丞)誰能想到,上周面對谷歌willow芯片沒怎麼表現的美股量子計算公司(quantum computing,股票代碼qubt),卻在本周連續出現大漲。

截至發稿,量子計算公司日內漲幅一度超過50%,續刷歷史新高,上一交易日公司收漲65%。

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(量子計算日線圖,來源:tradingview)

作為引發周二上漲的緣由,量子計算公司發布公告稱,拿到美國國家航空航天局(nasa)戈達德航天飛行中心的合同,將使用公司的熵量子計算機dirac-3來解決“高級成像和數據處理需求”。

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具體來說,這個項目旨在利用dirac-3解決相位展開問題,公司將幫助nasa以最佳方式重建圖像,並從雷達生成的干涉數據中提取信息。期間量子計算公司將協助nasa在全尺度上展開干涉圖,從而提升數據質量和準確性。

簡單來說,nasa通過衛星會拍到大量模糊的照片——因為圖像中的大量數據被摺疊了,導致有些部分看起來是錯位的。所以nasa找到量子計算公司幫忙把這些錯位的部分“展開”,恢復出真實的地形或圖像,這就是所謂的相位展開。

公司相信,這個項目將展示量子計算機處理“np困難”問題方面上的優勢,並使nasa能夠對量子優化技術和經典計算機上的算法進行比較。片面地解釋一下,“np困難”問題指的是那些我們不知道如何在短時間內找到最優解,但一旦找到答案,驗證起來會很容易的問題,通常需要巨大的計算量。

“np困難”問題案例:背包問題:

假設你有一個承重10公斤的包,面前有一堆物品,每個物品都有自己的重量和價值。任務目標是選擇一些物品放進背包,在總重量不超標的同時,使得物品的總價值盡量高。

在這個問題下,假設面前有100個物品,就會有2100種選擇,需要把所有的方案全部檢查一遍才能找到最優解!而在現實中,“物品”的數量可能會達到200、500、1000個,甚至更多!

注意!和willow不是一個路線

相較於谷歌的willow量子芯片現在連“計算正確”都無法保證,dirac-3是已經商用的量子優化機器。公司提供雲端訪問,費用為每小時1000美元,也能直接花費30萬美元購買一台。機器可以直接安裝在標準機架上,在室溫中運行,功耗不超過100w。

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(機器長這樣,來源:公司官網)

從解決問題的原理來看,dirac-3與willow也是不同的路數。

dirac-3基於量子光學和光子學技術,通過光波的並行性和干涉現象來尋找問題的最優解,本質上是一種量子優化器。相較於普通電腦只能逐條測試結果,dirac-3能夠一次性測試所有可能答案,然後“正確答案的光”會因為相長干涉變得更亮,從而讓人一眼看出。

量子計算公司稱,dirac-3能夠處理最多949個變量,適合解決需要大量搜索和計算的離散優化問題。

willow則是基於超導量子比特的量子計算芯片,利用量子疊加和量子糾纏等量子力學原理進行計算,聚焦於量子計算的通用性。

(財聯社 史正丞 )

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