距離初創(chuàng)公司Rigetti Computing位于加州Fremont辦公室不遠(yuǎn)的地方，屹立著一個(gè)類似蒸汽朋克的機(jī)器。這個(gè)裝飾怪異的“怪獸”是通過(guò)電力供電的。沒(méi)有煤，也沒(méi)有水。據(jù)介紹，它是用來(lái)制造超導(dǎo)電子的。Rigetti借助這臺(tái)機(jī)器和密封在玻璃房實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的，價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美金的其他設(shè)備，旨在打造一種新類型的，運(yùn)行在量子芯片上的超級(jí)電腦。

　　Rigetti并不是這個(gè)想法的唯一踐行者，包括Google、微軟、IBM和Intel都有同樣的計(jì)劃。每一個(gè)灣區(qū)的初創(chuàng)公司都會(huì)告訴你，這是一個(gè)很艱難的任務(wù)，但經(jīng)過(guò)了多年的攻克，Rigetti的量子電腦似乎已經(jīng)邁進(jìn)了一個(gè)新的階段。所有被投資的初創(chuàng)公司都要面臨建立一種商業(yè)模式的挑戰(zhàn)。除此之外，對(duì)這個(gè)項(xiàng)目而言，則需要解決更多的技術(shù)難點(diǎn)。

　　Rigetti Computing打造的一個(gè)八量子位的處理器

　　Rigetti Computing擁有八十位雇員，為了推進(jìn)量子計(jì)算機(jī)項(xiàng)目，他們已經(jīng)募集了7000萬(wàn)美金。不同于電子計(jì)算機(jī)（或稱傳統(tǒng)電腦），量子計(jì)算是一種使用量子邏輯進(jìn)行通用計(jì)算的設(shè)備，它使用量子算法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的對(duì)象是量子比特。該公司的創(chuàng)始人Chad Rigetti表示：“量子計(jì)算機(jī)將會(huì)衍生一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)，世界上每一個(gè)大型的企業(yè)都在思考怎樣使用這種技術(shù)?！痹诔闪⑦@家公司之前，這個(gè)身形魁梧的物理學(xué)博士一直在Yale和IBM從事量子硬件的研究，2013年在Y Combinator的支持下，他們成立了這個(gè)企業(yè)。

　　根據(jù)《麻省科技評(píng)論》在2016年三月份的報(bào)道，Rigetti Computing公司已經(jīng)制造了有三個(gè)單位量子比特的量子計(jì)算芯片，代表了使用量子態(tài)的數(shù)位該量子計(jì)算芯片包含一種名為量子比特的連接設(shè)備，這代表采用精確的量子力學(xué)態(tài)的數(shù)據(jù)數(shù)位。它們可以像常規(guī)電腦一樣使用0或1進(jìn)行編碼——也可以同時(shí)有效進(jìn)入兩種編碼狀態(tài)。當(dāng)量子比特處于“疊加”交互狀態(tài)，它們可以采用常規(guī)計(jì)算機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的快捷計(jì)算。

　　從目前的狀況來(lái)看，沒(méi)有任何一個(gè)公司能夠提供萬(wàn)事俱備的量子計(jì)算機(jī)，去執(zhí)行一些傳統(tǒng)電腦不能處理的任務(wù)，這對(duì)他們來(lái)說(shuō)，還是有點(diǎn)為難。但谷歌承諾，會(huì)在五年內(nèi)將這個(gè)技術(shù)投入使用。IBM則提供了一個(gè)云平臺(tái)，并把其看做未來(lái)商業(yè)服務(wù)的一個(gè)預(yù)熱。他的目標(biāo)是讓開(kāi)發(fā)者和研究院能夠借助布置在“Big Blue”實(shí)驗(yàn)室的原型芯片進(jìn)行研發(fā)。

　　在這個(gè)市場(chǎng)沉寂了多年之后，Rigetti又引起了一番爭(zhēng)論。在本周二，Rigetti Computing發(fā)布了他們的自有云平臺(tái)Forest，開(kāi)發(fā)者可以在上面寫代碼模擬量子計(jì)算機(jī)，一些合作伙伴已經(jīng)獲得授權(quán)在其量子硬件上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。Rigetti告訴《連線》，他們?cè)贔remont 的FAB1已經(jīng)開(kāi)始制造量子芯片。

　　這家公司的創(chuàng)始人，在量子信息技術(shù)闡述和硅谷的商業(yè)演講中都擁有很高的天賦，在他之前的講演中提到，相對(duì)于其他航空母艦級(jí)別的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，他們很弱小，但這恰好是他們的優(yōu)勢(shì)。“我們是一個(gè)擁有緊急但是很清晰目標(biāo)的初創(chuàng)公司，我們?nèi)σ愿?，這是很多巨頭公司難以匹配的?！保琑igetti說(shuō)。“例如谷歌是在開(kāi)拓一條新的產(chǎn)品線，而我們是在尋找一個(gè)目標(biāo)”，他強(qiáng)調(diào)。

　　未來(lái)量子處理器的wafer

　　量子云

　　迄今為止，因?yàn)閷⑿畔⒕幋a成量子效應(yīng)能夠帶來(lái)很大的價(jià)值，很多企業(yè)在量子計(jì)算研發(fā)領(lǐng)域投入了很龐大的資金。在這個(gè)云平臺(tái)里，一個(gè)手掌大小的量子芯片能夠提供的計(jì)算能力是遠(yuǎn)超一組大型的超級(jí)電腦。Rigetti和谷歌、IBM、Intel一樣，認(rèn)為這會(huì)將云計(jì)算革命推到一個(gè)新的階段。裝備量子處理器的數(shù)據(jù)中心能被用來(lái)高效地執(zhí)行化學(xué)處理設(shè)計(jì)和藥品設(shè)計(jì)，也可以用來(lái)布置更高效的機(jī)器學(xué)習(xí)。

　　但到現(xiàn)在為止，量子計(jì)算芯片還是太小，而不能去超過(guò)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，做一些更困難的任務(wù)。IBM發(fā)布過(guò)一個(gè)16量子位的處理器，這個(gè)元器件可以用來(lái)搭建一個(gè)量子電腦。谷歌想在今年達(dá)成一個(gè)50量子位的任務(wù)。但是Rigetti已經(jīng)做出了一個(gè)八量子位的芯片。他表示，他們的Fab1將會(huì)加速，以提高這個(gè)芯片的生產(chǎn)數(shù)量。雖然沒(méi)有人能夠確認(rèn)，但是據(jù)預(yù)估，我們需要數(shù)百位甚至更多的量子位，才能有效地解決一些化學(xué)研究問(wèn)題。對(duì)于量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，這其實(shí)不是一個(gè)很難實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

　　Rigetti的新云平臺(tái)Forest能夠支持很好的應(yīng)用。他的做法是通過(guò)采取措施，讓程序員可以為量子處理器寫程序，一旦這個(gè)技術(shù)走向成熟，他們就能發(fā)布?xì)⑹旨?jí)的應(yīng)用。Forest的設(shè)計(jì)支持使用量子計(jì)算器去獲得一個(gè)傳統(tǒng)軟件無(wú)法比擬的能力。這有點(diǎn)像一個(gè)計(jì)算機(jī)可以擁有一個(gè)獨(dú)立顯卡一樣，Rigetti認(rèn)為“混合模式”對(duì)這個(gè)技術(shù)走向現(xiàn)實(shí)非常重要。Forest允許程序員在一個(gè)36量子位的處理器上寫量子算法，并仿真。

　　被選中的合作伙伴可以很快透過(guò)Forest去了解其量子芯片的實(shí)力。這和IBM將其量子芯片放在線上的做法有點(diǎn)相似。從某個(gè)角度看，這和APPLE在iPhone面世之前，公開(kāi)App Store的做法類似，但是Rigetti認(rèn)為這個(gè)技術(shù)不是同一個(gè)量級(jí)的，人們也有足夠的時(shí)間去調(diào)整。

　　該公司的技術(shù)主管Andrew Bestwick表示，為這些懂得這個(gè)硬件技術(shù)的人搭建一個(gè)社區(qū)，和打造一個(gè)成本同樣重要。兩者結(jié)合才能打造一個(gè)更好的生態(tài)。

　　位于Rigetti Computing辦公室的量子設(shè)備

　　Rigetti需要更多的錢和時(shí)間，還需要更多的“硬科學(xué)”才能打造一個(gè)成功的產(chǎn)品，但毫無(wú)疑問(wèn)，最近的量子硬件已經(jīng)獲得了真正的加速和突破。悉尼大學(xué)的量子計(jì)算教授 Michael Biercuk表示。但我們依然還有很多問(wèn)題需要搞清楚。

　　“進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的商業(yè)玩家和初創(chuàng)公司都沒(méi)有改變這個(gè)行業(yè)的基本現(xiàn)狀”，他強(qiáng)調(diào)?！爱?dāng)中一個(gè)巨大困難是在被封裝成大的集群的時(shí)候，量子位需要一個(gè)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，但這個(gè)目前還沒(méi)達(dá)到”，Biercuk補(bǔ)充說(shuō)。量子態(tài)是很“脆弱”，讓量子位存儲(chǔ)信息很有挑戰(zhàn)，這就需要研究員更全神貫注的投入。

　　在問(wèn)到關(guān)于產(chǎn)品、客戶和挑戰(zhàn)的時(shí)候，Rigetti的創(chuàng)始人并沒(méi)有躲避。

　　“在過(guò)去，沒(méi)有人做過(guò)這樣的東西，至于社群和公司，我也不知道需要耗費(fèi)需要多久才能更進(jìn)一步”。該公司的投資人Vijay Pande表示不擔(dān)憂，他指出，在公司芯片真正投入使用之前，這個(gè)初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)獲得了收益，因?yàn)橛行┙M織和公司會(huì)付款去獲得在其上面進(jìn)行研發(fā)的授權(quán)。Rigetti已經(jīng)和NASA談過(guò)，后者也認(rèn)為量子計(jì)算機(jī)會(huì)幫助提升其效率。

　　物理學(xué)家通過(guò)多種不同方式制造量子比特。但即使是學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和政府的研究人員聯(lián)合攻關(guān)，也僅得到少量的量子比特。一家名為D-Wave的加拿大初創(chuàng)公司已經(jīng)向包括洛克希德?馬?。↙ockheed Martin）和谷歌在內(nèi)的客戶銷售一種有一千余單位量子比特的芯片，但該項(xiàng)技術(shù)是否能夠體現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)尚未得到證實(shí)。

　　量子比特很難成組運(yùn)行，因?yàn)橛糜诖頂?shù)據(jù)的量子態(tài)極其精確，且設(shè)備間會(huì)相互干擾。瑞格提說(shuō)他的公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種可規(guī)?；姆€(wěn)定量子比特設(shè)計(jì)，并且可以使用常規(guī)芯片制造技術(shù)制造出來(lái)。

　　量子計(jì)算領(lǐng)域的其它研究人員也堅(jiān)信，量子比特技術(shù)已經(jīng)可以整合大量的組件。谷歌量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室和Rigetti提一樣使用超導(dǎo)量子比特，其負(fù)責(zé)人預(yù)言在未來(lái)幾年，他們將能夠開(kāi)發(fā)出100單位的可靠的量子比特芯片。IBM、麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室（MIT Lincoln Lab），以及其它組織均開(kāi)發(fā)出了高質(zhì)量的超導(dǎo)量子比特。Rigetti前就曾任職于IBM量子計(jì)算研究小組。

　　量子計(jì)算距離我們也算并不會(huì)太遠(yuǎn)。