13家積極投入量子超導技術的企業

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳發表於 2022年3月18日

圖、13家積極投入量子超導技術的企業

目前量子電腦技術經歷了幾種量子位元模式的流行，也發現一些公司正轉向將資金投注在超導電子電路上，並找出最佳方式以開發出功能齊全、容錯之量子電腦。

The Quantum Insider介紹了13家上市的大公司和新創公司，並在量子運算技術上擁有一些更迷人方法和技術：

1. 亞馬遜(AWS)
AWS於2019年啟動了AWS量子運算中心，目標是加速量子運算技術的發展和應用。他們專注於開發更強大的量子運算硬體並確定量子技術的新應用。2021 年底，AWS在加州理工學院(Caltech)開設了一個新的量子運算設施，其雄心勃勃的目標是建造一台容錯的量子電腦。

透過一項完全託管的量子運算服務幫助加速量子運算科學研究和軟體開發，稱之為Amazon Bracket，AWS提供對基於D-Wave超導量子位元的量子退火技術的存取，以及存取基於Rigetti Computing和CQC的閘模型之量子硬體。

2. 谷歌量子人工智慧(Google Quantum AI)
Google Quantum AI的量子運算服務為研究人員提供對嘈雜的中等規模量子(NISQ)處理器及其模擬器的存取，旨在推進量子運算最先進技術並公開分享其算法、應用、工具和處理器特性的結果。

谷歌為科學家們提供量子運算服務，為Sycamore等NISQ處理器開發演算法。目標是在新演算法、工具和表徵中推進NISQ的最新技術，從而產生有用的應用。獲批的項目將透過公司的Quantum Engine API在 Sycamore處理器上運行程式，以及藉由用戶回饋改進服務。

3. 英特爾(Intel)
英特爾使用超導量子位元對量子運算競賽的貢獻，包括努力實現量子實用性，將量子技術從實驗室過渡到解決現實世界問題的商業量子系統。在產業和學術合作夥伴的幫助下，英特爾在實現這一願景方面取得了重大進展。

英特爾正利用其在大量電晶體製造方面的專業知識來開發熱矽自旋量子位元，這是一種可在更高溫度下運行且更小的運算設備，並開發Horse Ridge II低溫量子控制晶片提供更緊密的整合，以及藉由低溫探針協助加速商業化的大批量測試。

儘管距離大規模應可能還需要數年時間，但量子運算有望在材料、化學品和藥物設計、金融和氣候建模以及密碼學方面取得突破。

4. 牛津量子電路（Oxford Quantum Circuits，OQC）
來自英國的OQC，創立於2017年，目前正在利用超導電路建構量子電腦，幫助其客戶解決從氣候變化到新藥等人類面臨一些最重大挑戰的探索。

OQC建造了英國最先進的量子電腦，是該國唯一可商用的，還推出了英國首個量子運算即服務(QCaaS)，將量子技術導入企業，讓客戶和合作夥伴觸手可及。

5. Anyon system
來自加拿大的Anyon Systems創立於2014年，其目標是透過引入量子運算平台來徹底改變世界。Anyon透過設計和製造超導量子處理單元(QPU)、量子控制電子設備以及承載 QPU的超低溫低溫系統，開發過程涉及量子電腦完整垂直硬體堆疊的獨特技術。

Anyon Systems目前提供早期採用者在初階、中階、量子電腦(NISQ)需求上，一站式的服務。這些機器使客戶能夠開展他們的量子研發計劃，建立生態系統，並在競爭中保持領先。

6. IBM
IBM是科技界的巨頭，也是量子運算的主要支持者。IBM的完全堆疊方法提供了最好的IBM量子運算系統以及最完整的量子軟體工具和雲端服務套件。

IBM的127量子位元Eagle處理器將人們帶入了未知的運算領域，在硬體設計方法中展現了幾項重要的進步，並標誌著邁向量子優勢爬升的關鍵階段。

7. EeroQ
EeroQ於2016年創立，是量子硬體領域的領導者，使用氦上的電子(eHe) 建構通用量子電腦。

EeroQ的核心技術是捕獲和控制漂浮在氦超流體上方的單個電子。這些電子構成了其量子電腦的量子位元，氦超流體的純度保護了每個電子的內在量子特性。EeroQ的最終目標是建構基於被捕獲電子的量子磁(自旋)狀態的大型量子電腦。

8. Rigetti Computing
位於加州的Rigetti，創立於2013年，Rigetti Computing剛完成了一項在紐約證券交易所上市的SPAC交易，它正在建造世界上最強大的電腦，以幫助解決人類最緊迫和最重要的問題。這些系統將執行現今最快的超級計電腦無法執行的運算，解開全新類型之問題並提供解決方案之直接途徑。

Rigetti 相信量子運算將顯著影響醫療保健、如何治療疾病、如何產生能量以及如何養活人類。其超導量子運算系統可透過Rigetti Quantum Cloud Services在雲端上使用。

9. 量子運算公司(Quantum Computing Inc，QCI)
QCI創立於2018年，總部位於維吉尼亞州，是超級運算、數學和大規模平行運算程式編碼領域的領導者，主要是開發量子運算軟體，並做為雲端量子軟體供應商，為複雜的約束優化運算提供即用型軟體。該公司的旗艦軟體解決方案Qatalyst 是業界唯一的量子應用加速器，賦予現今的主題專家(Subject Matter Experts ，SMEs)和程式人員，能夠立即運用量子技術的力量來獲得更快、更好和更多樣化的解決方案，而無需量子專業知識或訓練。

10. Nord Quantique
Nord Quantique創立於2020年，總部位於加拿大魁北克省，目前正在開發超導電路，可降低每個量子位元的錯誤，為容錯量子運算提供更快的途徑。

因為量子資訊是脆弱的，而量子硬體的主要挑戰是盡可能將系統與環境隔離，同時維持可控性。這需要更強大的方法來編碼、保護、處理和檢索量子資訊。Nord Quantique正在開發運用超導電路來執行玻色子代碼(bosonic codes)。玻色子系統自然提供了更豐富的編碼空間，進而更容易防止雜訊交互影響系統並產生錯誤，因而保留量子資訊。因此，超導電路為設計高性能玻色子代碼提供了一個完整的工具箱。

11. Bleximo
Bleximo是一家位於加州柏克萊的新創公司，創立於2017年，目前正在建構完全堆疊超導應用特定系統。其核心論點是整合解決方案，專注於高價值實際問題的獨特挑戰，將為客戶提供競爭優勢。

其方法是在一個產品開發過程中，共同設計處理器、軟體和控制堆疊的能力，建立策略化差異，從超導技術的基礎物理到部署系統中軟體的動態，都整合進考慮範圍。憑藉最先進的相干時間(coherence time)，其超導處理器技術已在市場上建構最先進的系統並奠定基礎。

12. IQM
位於芬蘭的IQM創立於 2018 年，是量子電腦領域的泛歐領導者。主要是為研究實驗室和超級計算中心提供本地量子計算機，並提供對其硬體的完整存取。

對於工業客戶，IQM透過獨特的特定應用協同設計方法為客戶提供量子優勢。IQM正與芬蘭技術研究中心(VTT)建造芬蘭第一台商用54量子位元之量子電腦，由IQM領導的集團(Q-Exa)正在德國建造一台量子電腦，並與HPC超級電腦整合，為未來的科學研究創建加速器。

13. 富士通(Fujitsu)
富士通是一家日本跨國資訊和通訊技術設備和服務公司，成立於1935年。2021 年4月，富士通與日本科研機構 RIKEN 簽署協議，開設“RIKEN RQC-Fujitsu Collaboration Center”，推動聯合研發基礎技術，將超導量子電腦投入實際應用。

此次合作最終將開發硬體和軟體技術，將超導量子電腦擴展到1000量子位元等級，改善量子位元製造的可變性，外圍部件和佈線的小型化，並降低雜訊為目標，進行低雜訊等基礎技術的研究和開發。同時並開發運行量子電腦所需的部件和雲端運算系統，並研究和開發用於執行應用程式的演算法。(2468字；圖1)

參考資料：
13 Quantum Computing Companies Working With Superconducting Technology. The Quantum Insider，2022/3/13

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