谷歌宣示將於2029年推出100萬Qubits商業化量子電腦

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科技產業資訊室 (iKnow) - Kyle & May 發表於 2021年5月19日

圖、谷歌宣示將於2029年推出100萬Qubits商業化量子電腦

谷歌計劃在2029年之前投入數十億美元建造一台商業化等級的量子電腦，也就是打造具糾錯機制的量子電腦，執行大規模商業和科學運算，為全球帶來貢獻。為了專注於這項工作，谷歌在開發者大會上向全球介紹位於加州Santa Barbara的新谷歌Quantum AI園區。

IBM Research於近期表示，隨著量子電腦糾錯，將通過軟體而不是硬體持續以指數方式降低之下，2023年將成為發展的轉折點。即使如此，具備商業化等級量子電腦仍需要一些時日才能問世。

與許多其他投資量子電腦的公司一樣，谷歌計劃通過雲端提供商業級量子電腦服務。谷歌認為這項技術的許多潛在用途包含：製造更節能的電池、創建一種減少二氧化碳的排放的新製造肥料流程、以及加速機器學習的培訓。

現今的量子電腦系統只有不到100量子位元，谷歌希望建造具一百萬量子位元的電腦，因為該電腦具糾錯的前提下，執行可靠的運算。

谷歌當然知道仍有許多挑戰需要克服。例如：谷歌將需要延長量子位元保持其量子狀態的時間，因為它們容易受到溫度、頻率和運動的干擾。但是，此類的變動可能會損害運算的準確性或阻止其完成。

研究機構Gartner表示，在過去五年的時間，量子電腦的創新速度遠遠超過了過去三十年。從傳統演算法轉移至量子演算法是非常複雜的過程且非常具挑戰性。從不同廠商發展的藍圖來看，面臨失敗的風險仍舊很高。

Gartner表示，到2025年，預計將有近40%大公司在製定量子電腦計劃。根據另一家研究公司Research and Markets的數據，到2026年，全球量子電腦硬體市場將超過71億美元。這表示著往量子電腦方向發展是趨勢，也可以強化公司競爭力。

因為，隨著傳統晶片要在性能上大幅度提升將愈來愈困難，這也是亞馬遜、微軟和谷歌等雲端大廠積極投資下一代電腦技術的原因。Gartner發現，自2020年以來，企業公司的科技主管對量子電腦的詢問度增加了28%。

結語

雖然，谷歌很早就投入量子電腦研發，但相較於IBM、IonQ、Honeywell和D-Wave等公司在商業化量子電腦的腳步來看，谷歌已顯出落後了。

Honeywell公司於2020年10月29日公佈了新一代10Qubits的Model H1量子電腦，預計在未來三年內推出64 Qubits量子電腦皆採用離子阱系統技術。
量子運算新創公司IonQ 在2020年10月1日推出32 Qubits量子電腦，能達到低量子閘錯誤(low gate errors)。IonQ將與亞馬遜、微軟等合作提供量子雲端平台服務。
IBM於2020年9月揭露了其量子運算的藍圖，希望在2023年能夠開發出具備1000多量子位元的處理器IBM Quantum Condor。因為，IBM認為1000量子位元才是量子電腦商業化的起點。
英特爾和QuTech合作研發，利用矽中的電子自旋作為量子位元，已經成功地控制1.1 Kelvin左右溫度的材料有效的隔離開，進而引入定域電子來操控量子位元，英特爾聲稱這將是此類量子處理器擴展至百萬量子位元所不可或缺的先決條件。（801字）

參考資料：
Unveiling our new Quantum AI campus. Blog Google, 2021/5/18
Google plans to build a commercial quantum computer by 2029. Engadget, 2021/5/18
Google Aims for Commercial-Grade Quantum Computer by 2029. Wall Street Journal, 2021/5/18
Honeywell稱3年內推出64 Qubits量子計算機由離子阱系統驅動。科技產業資訊室 (iKnow)，2020/3/5。
IonQ推出32Qubits自稱最強大的量子電腦。科技產業資訊室 (iKnow)，2020/10/8。
Honeywell公布新一代10 qbits量子電腦、採用離子阱及QCCD架構。科技產業資訊室 (iKnow)，2020/11/6。
大躍進！英特爾量子運算系統在1.1 開爾文下運行、溫度提高11倍。科技產業資訊室 (iKnow)，2020/4/21。

參考資料：
1. Google製造出53 Qubits量子計算機達成量子霸權、卻遭 IBM 質疑
2. Google：仍需等10年才能構建出性能更優的量子計算機、量子計算與AI 技術一樣重要！
3. 美國大廠搶進量子運算競賽，期望成為下世代領導者
4. IBM預計2023年開發出1000量子位元處理器，成為商業化起點
5. IBM預計量子科技時代仍需要十年光景
6. 英特爾宣稱第二代Horse Ridge解決量子互連瓶頸

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