宝马迈出了量子计算革命的第一步

一种完全不同的计算类型正在逐渐成熟。这家德国汽车制造商周三表示，宝马正在进入 量子计算领域，使用霍尼韦尔量子计算机寻找更有效的方式来购买其车辆中的无数组件。

这家汽车巨头已经开始使用霍尼韦尔机器，首先是 H0，然后是更新的 H1，以确定应该在什么时间从哪个供应商处购买哪些组件，以确保在维持生产计划的同时实现最低成本。例如，一个 BMW 供应商可能更快，而另一个更便宜。机器将从一系列选项和子选项中优化选择。最终，宝马希望这将意味着更灵活的制造。

宝马集团 IT 主管 Julius Marcea 在一份声明中表示：“我们很高兴研究量子计算对汽车行业的变革潜力，并致力于扩大工程性能的极限。”

宝马的量子计算实验是这项新兴技术的首批实际应用之一。优化问题，就像汽车制造商试图解决的问题一样，是量子计算机有望超越普通机器的领域之一，从一系列令人生畏的可能性中找到最佳行动方案。

Marcea 说，宝马于 2018 年开始评估量子计算，并且有很多想法可以提供帮助。量子计算机可以改善电动汽车的电池化学性质，并找出安装充电站的最佳位置。它还可以帮助解决设计和制造方面的一系列要求——从成本和安全到空气动力学和耐用性。

至少最终。“我们的专家预计，真正的量子计算机可以用于商业利益还需要几年的时间，”他说。

量子计算机超越今天的机器

在早期阶段，宝马将测试量子计算速度，并确保小规模计算与经典机器的结果相匹配。然而，霍尼韦尔量子计算业务总裁托尼·乌特利 (Tony Uttley) 表示，在大约 18 到 24 个月内，量子计算机可以解决经典计算机无法处理的优化问题。

量子计算机与经典机器有很大的不同。他们使用量子位存储和处理数据。量子位可以存储 1 和 0 的组合，而不是像经典计算机那样简单地存储 1 和 0。此外，多个量子位可以通过一种称为纠缠的现象连接在一起。这让量子位包含了多种可能的问题解决方案。通过引导量子位交互的正确处理算法，糟糕的解决方案实际上会相互抵消，从而产生好的答案。

量子计算机制造商正在竞相制造具有数十个量子位的机器，最终希望能有数千甚至数百万个量子位来处理更复杂的计算。他们还致力于稳定量子位，以便计算可以运行更长时间。这种改进的一个关键部分是量子计算纠错，这应该有助于计算承受量子位故障。

与霍尼韦尔合作的其他企业包括 DHL、默克、埃森哲、摩根大通和 BP。

量子计算编程帮助

编程量子计算机与编程经典计算机相应地不同，尽管微软、谷歌和 IBM 等科技公司正在开发软件层，以使其更易于访问。

Uttley 说，对量子计算感兴趣的公司经常问自己是否可以编写自己的量子算法或自己编写量子机器。“几乎所有公司的答案都是，'不，我不能，'”他说。

目前，像Cambridge Quantum Computing和Zapata Computing这样的专业中间商可以提供帮助。宝马依赖于另一个，Entropica Labs。

联合创始人 Ewan Munro 表示，Entropica 热衷于更好的量子计算硬件，比如拥有更多量子位、量子位之间更好的处理连接以及更低的量子计算错误率的机器。

他说：“与经典机器相比，我们当然还没有能够运行各种算法的大型而强大的量子计算机，这些算法将为优化或机器学习中的任务提供指数加速。”

Zapata 首席执行官克里斯托弗·萨瓦 (Christopher Savoie) 认为，在现阶段量子计算向商业效用的兴起是不可避免的。“这不再是是否的问题，而是何时，”他说。

霍尼韦尔量子计算进展

霍尼韦尔正在努力实现这一进步，与包括Silicon Quantum Computing、IBM、谷歌、微软、英特尔、Rigetti Computing、IonQ 和 Xanadu在内的公司竞争。

霍尼韦尔目前最快的量子计算机 H1 目前有 10 个量子位，但该公司计划在未来几周内开始填充更多 - 范围在 12 到 20 个之间。该设计最多可容纳 40 个，霍尼韦尔计划在未来的几年里，后代会更多。

Uttley 说：“当你添加额外的量子位时，你就会跨越经典计算无法计算的东西的门槛。”

关键的量子计算机技术也需要更多的量子位，错误校正的发展使计算保持更长时间。纠错的基础是将多个物理量子位组合成一个更持久的“逻辑”量子位。

Uttley 说，霍尼韦尔即将创建一个逻辑量子位。“我们相信这会在今年发生——最好是在今年上半年。”

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