量子计算的研发已经完成了基础物理的理论论证阶段,并正在稳步迈向解决行业特定挑战的商业部署路线图。近年来的一个重大变化是工业界的兴趣从“何时投入实际使用?”的抽象问题转向“我们可以在哪些计算任务上实现超越现有超级计算机的量子优势?”的实际里程碑。
第 1 阶段:使用错误抑制 (NISQ) 技术的材料开发和药物发现模拟
目前正在进行的第一阶段是使用混合算法,该算法结合了有噪声的中型量子设备(NISQ)和经典超级计算机。错误缓解算法正在迅速发展,以弥补硬件本身纠错的不成熟性。 在开发新材料、计算电池材料的分子结构以及模拟候选药物化合物的电子状态时,可以以传统近似计算无法达到的精度进行预测。主要的化学和制药公司已经通过云访问量子处理器,并进行初步实验来分析特定的化学反应路径。
第 2 阶段:关键参与者在实现逻辑量子位 (FTQC) 方面取得的进展
实际应用的决定性转折点将是容错通用量子计算机(FTQC)的到来。各国顶尖企业正在加速开发将许多物理量子位捆绑在一起形成单个虚拟“逻辑量子位”并在计算过程中自动纠正错误的技术。 尽管超导方法、离子阱方法和冷却中性原子方法相互竞争,但使用数十个逻辑量子位的高精度计算已在实验室水平上取得了成功。如果出现数千个逻辑量子比特规模的系统,预计在金融风险建模和物流全球优化方面将取得压倒性突破。
为加密转换 (PQC) 准备现有基础设施
随着量子计算机的进步,迫切需要为未来现代密码系统被破解的风险做好准备。继美国国家标准与技术研究院 (NIST) 对量子证明计算机密码 (PQC) 进行标准化之后,通信和金融网络的密码迁移项目正在紧锣密鼓地进行。迫切需要确保“灵活的加密切换能力”来保护您公司的重要数据。

