量子芯片

1.量子计算软件 国外量子计算软件 1.pyquil pyquil 是美国的量子计算公司 Rigetti 开发的，可以实现量子线 路的计算模拟、含噪声的量子逻辑门计算模拟，量子芯片的云端运行等功能。Pyquil 虽然比较小众，功能相对较少，但上手比较简单。 2.Qiskit Qiskit 是一个开放源代码量子计算软件开发框架，利用当今的量子处理器开展研究，教育和商业等工作。Qiskit 由四个相互协作以实现量子计算的元素组成。Qiskit Terra 为 Qiskit 软件栈提供了基础。Terra 采用模块化结构，简化了电路优化和后端扩展的添加。Qiskit Aer 为 Qiskit 软件栈提供了一个高性能模拟器框架。Qiskit Ignis 是一个用于理解和缓解量子电路和系统中噪声的框架。Qiskit Aqua 包含一个跨域量子算法库，可以在其上构建用于近期量子 计算的应用程序。 3.Quantum Development Kit(QDK) Microsoft 提供了 Quantum Development Kit(量子程序开发套件，简称 QDK)，以便进行量子编程。QDK 包括： Q#：微软推出的一种新的高级量子编程语言。Q＃具有与 Visual Studio 和 Visual Studio Code 的丰富集成以及与 Python 编程语言的互操作性。企业级开发工具提供了在

一种新的方法可以确定电路是否正确执行了传统计算机无法解决的复杂操作。 为了迈向实用的量子计算，麻省理工学院、谷歌和其他地方的研究人员设计了一种系统， 可以验证量子芯片何时能够准确执行传统计算机无法完成的复杂计算。 量子芯片使用称为“量子位”的量子位执行计算，量子位可以表示对应于经典二进制位的两个状态（0或1）或两个状态的“量子叠加”。独特的叠加状态可以使量子计算机解决经典计算机几乎无法解决的问题，从而可能在材料设计，药物发现和机器学习等方面取得突破。 全面的量子计算机将需要数百万个量子比特，这尚不可行。在过去的几年中，研究人员已开始开发包含大约50至100量子位的“噪声中级量子”（NISQ）芯片。这足以证明“量子优势”，这意味着NISQ芯片可以解决传统计算机难以处理的某些算法。但是，验证芯片是否按预期执行操作会非常低效。该芯片的输出看起来可能是完全随机的，因此需要很长时间来模拟步骤以确定一切是否按计划进行。 在今天发表在《自然物理学》上的一篇论文中，研究人员描述了一种新颖的协议，可以有效地验证NISQ芯片已经执行了所有正确的量子操作。他们在定制量子光子芯片上运行的一个非常困难的量子问题上验证了其协议。 “随着工业和学术界的飞速发展，我们已经超越了能胜过传统机器的量子机器的风口浪尖，量子验证的任务变得至关重要，”电气工程和计算机科学系博士后第一作者雅克·卡洛兰（Jacques

近日，小编在网络上看到了来自芝加哥的一家媒体报道了全球量子软件市场的发展行情，那么出于好奇心，我们一起一探究竟吧。 该报道中提到了全球量子软件行业的一些主导企业，包括本源量子、D-Wave、Intel、Microsoft、IBM、Ion Q、Google等全球量子技术一流企业，小编带你重点了解一下国内的这家科技公司——本源量子。 经小编地毯式搜索获悉该公司目前在量子软件方向的成果有：量子软件开发套件QPanda，量子化学应用软件ChemiQ，本源量子计算云平台，本源溯知量子教育平台，量子语言指令集OriginIR，量子虚拟机EmuWare等都是国内最早的，其次我还在哔哩哔哩上看到了他们的教学视频，从基础科普板块到进阶算法及应用软件的讲解，看上去挺丰富哒。 https://space.bilibili.com/399256736/video 除此之外，小编也看到了本源公司在硬件方向的一些研究进展，早在2018年的时候本源公司就发布了国内第一款量子测控一体机，另外还有半导体量子芯片和超导量子芯片等，还看了近期的一个采访，据本源公司创始人郭国平教授透露该公司预计在2020年底推出一款6比特量子计算机原型机，可实时接入网络访问。（嚯，这就厉害了哦） 其实小编也做了一些调研的，2017年是不同寻常的一年，本源量子、清华大学和阿里的量子计算云平台几乎同时间发布。也正是这一年，中国从北向南

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作者：樊晓芳、李泽南 10 月 24 日，谷歌实现量子优越性的论文登上《自然》杂志封面，1 个月前已轰动业界的研究工作，再次成为科技圈关注的焦点。 当日，来自谷歌量子计算研究团队、量子优越性论文 77 名作者中的三位科学家——加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）研究员 Andrew Dunsworth、谷歌量子计算硬件负责人 Yu Chen 与 Anthony Megrant——接受了媒体的采访，很多人们关心的问题在此得到了解答。 从左到右依次是 Anthony Megrant、Yu Chen 与 Andrew Dunsworth 谷歌论文作者正面回应 IBM 质疑 虽然谷歌的成果得到了很多同行的认可，但也有学者表示质疑。IBM 本月 21 日就在其博客上称谷歌「实现量子霸权」的实验存在缺陷。其主要认为，若使用 IBM 曾证明过的二级存储方法，在经典超级计算机上模拟谷歌的量子电路根本不需要一万年，2 天半就能做到，因此经典超级计算机的运算能力远比谷歌推算的更强。「按照其最严格的定义，（谷歌的研究）尚未达到目标。」 同时，IBM 杰出研究科学家 Edwin Pednault 等人表示：「正如我们之前讨论的，『量子霸权』尚未实现，总是使用该词会不可避免地误导公众。从根本上来讲，量子计算机永远不会相对传统计算机占据『统治地位』，每种计算机都有其独特的优势，他们会协同工作。」 对此

这是量子计算领域的里程碑事件：谷歌在被称为「量子优越性」方向上的重大突破研究，登上了《自然》杂志 150 周年版的封面。 它或许标志着量子计算正在走向实用化：谷歌已经利用一台 54 量子比特的量子计算机实现了传统架构计算机无法完成的任务。在世界第一超算需要计算 1 万年的实验中，量子计算机只用了 3 分 20 秒。 今年 9 月，一篇名为《Quantum supremacy using a programmable superconducting processor》的论文自 NASA 网站上传出，其中研究人员提出了这一主张，虽然论文很快就被删除，但这一消息引起了人们的广泛关注。 「量子优越性」（Quantum supremacy）的实现令人激动（谷歌官方建议此翻译，而非量子霸权），不过也引发了人们对于研究真实性的质疑。所幸同行评审并没有让我们等待很久，在刚刚出版的《自然》杂志 150 周年特刊封面上，我们看到了这篇论文。 论文的发表也意味着谷歌的研究得到了业内人士的认可。谷歌 CEO 桑达尔·皮查伊第一时间发文表示祝贺：「随着我们扩展了计算的可能性，我们也解锁了全新的计算……量子计算容易出错，但我们的实验表明：量子计算机也可以在计算中减少错误，并扩展达到超越经典计算机的程度。」 「对于科学技术领域的研究者来说，这是人们期待已久的一句『Hello World』——迄今为止

在最近提交的一份论文中，研究人员提出了这一主张，它也是迄今为止表明量子计算机超越传统架构计算机，并走向实用化最为强烈的迹象。在未来，我们或许可以使用这种全新工具解决此前无法解决的数学问题。 量子霸权是指量子计算拥有的超越所有传统计算机的计算能力。谷歌的研究人员声称已经实现量子霸权，这意味着最新的量子计算机能力已经达到了目前最为强大的超算也无法企及的程度——它可以在 3 分 20 秒内完成特定任务的运算，而目前世界排名第一的超级计算机、美国能源部橡树岭国家实验室的“Summit”执行同样任务需要大约一万年时间。 “相对于所有已知的经典算法而言，这种惊人的速度证明了计算任务上量子霸权的实现，预示着人们期待已久的计算范式的到来。”研究人员在论文中写到。 谷歌的“Foxtail”量子处理器。 这一消息最先被英国《金融时报》报道，谷歌研究的论文于本周提交至 nasa.gov，但随后被删除。谷歌发言人拒绝证实该论文及其结果的真实性，而 NASA 没有立即回应置评请求。 这一消息立即引来了许多媒体的报道，据美国《财富》杂志援引谷歌消息人士称，论文被撤回是因为其研究还没有经过同行评审彻底讨论之前被 NASA 提前发表了。通常，评审过程需要数周或者数月时间。 如果论文通过审议并顺利发表，它将预示着量子科学进入了一个全新阶段，因为其主要主张打消了一些不可预见的自然法则