Кто ведет квантовую революцию? Топ-5 компаний, за которыми стоит следить

Квантовая гонка в вычислениях перешла от теоретических исследований к высоко рискованной коммерческой борьбе. По мере того как квантовые технологии развиваются, они обещают решить проблемы, которые оставались неразрешимыми для классических компьютеров — от открытия лекарств до моделирования климата и науки о новых материалах. Следующее десятилетие, вероятно, определит, какие подходы и компании будут доминировать в этой революционной технологии.

Основная терминология квантовых вычислений

Вот краткий обзор ключевых квантовых понятий перед тем, как все нарративы о вовлечении предприятий будут приведены в перспективу:

• Кубиты: Дискретные, неразличимые единицы информации, несущие информацию современной квантовой теории, по крайней мере аналогичные простым двоичным битам.

• Квантовое превосходство: Этап, когда квантовые компьютеры решают задачи, выходящие за пределы возможностей классических компьютеров.

• Квантовая когерентность: Квантовое состояние, хрупкость которого должна поддерживаться в расчетах — в настоящее время это величайшая проблема в отрасли.

• Квантовый отжиг: Процесс решения задач, который часто сочетается с термометрическими процессами для решения задач оптимизации и отличается от универсальных квантовых компьютеров.

IBM: Могущественный бюрократ

IBM не просто участвует в квантовой гонке — она систематически строит экосистему. Большинство других компаний стремятся к большему количеству кубитов. IBM более настойчива в разработке полноценной системы квантовых вычислений. Недавно анонсированный квантовый процессор Osprey с 433 кубитами отражает внимание IBM к качеству, а не количеству, балансируя количество кубитов с низкой ошибкой.

IBM выделяется своим подходом к демократизации. Через облачный доступ и Qiskit IBM предоставила квантовые вычисления тысячам разработчиков, создавая поколение квантовых программистов до того, как технология полностью созреет. Эта стратегия создания сообщества напоминает их успешный подход к мейнфреймам десятилетия назад.

Google Quantum AI: Искатель прорывов

Google подходит к квантовым вычислениям как к своим проектам с эффектом лунохода: стремясь к драматическим прорывам, а не к постепенному прогрессу. Их объявление о квантовом превосходстве в 2019 году с процессором Sycamore оказало огромное психологическое воздействие на отрасль.

В то время как IBM рассматривает квантовые вычисления в целом, Google, с другой стороны, сосредотачивается на демонстрации значительных квантовых преимуществ. Это очень смелая стратегия, которая включает использование специального оборудования в сочетании с ИИ, что создает возможность терпеть ошибки. При условии, что гибридные квантово-классические устройства предоставят практические преимущества раньше, чем идеальные квантовые машины.

D-Wave: Специализированный решатель проблем

D-Wave выделяется тем, что отвергает универсальный подход к квантовым вычислениям. Их технология квантового отжига не стремится запускать каждый квантовый алгоритм, но превосходит в решении задач оптимизации — делая их единственной компанией с клиентами, использующими квантовые решения для реальных бизнес-операций сегодня.

Их объявление о квантовом превосходстве для курирования материалов является признаком их прагматичных усилий по решению коммерчески ценных проблем. В то время как критики спорят о том, являются ли их машины «поистине квантовыми», D-Wave построила бизнес-кейс вокруг предоставления измеримых преимуществ для решения конкретных отраслевых проблем.

IonQ: Дисруптор качества над количеством

IonQ перевернула квантовую мудрость с ног на голову. С одной стороны, гиганты отрасли строили сверхпроводящие системы, требующие экстремального охлаждения; с другой стороны, IonQ делает ставку на захваченные ионы — заряженные атомы, удерживаемые на месте с помощью электромагнитных полей, которые работают при управляемых температурах.

Это означает, что центральная цель их усилий заключается в создании систем вычислений с высоким качеством кубитов и низким количеством кубитов. Выбор IonQ в программе DARPA, похоже, подтверждает этот подход. Наиболее примечательно, что IonQ стала первой публичной компанией в области квантовых вычислений, показывая, что инновационные подходы могут привлечь рыночное доверие даже в условиях конкуренции с технологическими гигантами.

Rigetti: Интегратор полного стека вычислений

Rigetti представляет собой стартап с полным стеком в области квантовых вычислений. Вместо того чтобы специализироваться на аппаратном или программном обеспечении, они работают над интеграторами, которые максимизируют уникальные преимущества каждой инженерной области, подобно Apple, которая строго контролирует синергетическую производительность своих различных систем.

Сверхпроводящие квантовые интегрированные схемы Rigetti подтверждают, что стартапы могут создавать инновации в аппаратной области, долго доминируемой гигантскими лабораториями. Их выбор в DARPA демонстрирует, что квантовая область продолжает открывать возможности для высоко сфокусированных новаторов с правильным техническим подходом.

Квантовая гонка: Посттехнологический удар

Квантовая гонка не только технологическая — она стратегическая. Эти пять компаний представляют разные взгляды на будущее квантовых вычислений: экосистема IBM; фокус на прорывах Google; достижения D-Wave в решении проблем; подход IonQ, ориентированный на качество; и интеграция систем Rigetti.

Это великое разнообразие стратегий переводится в очень сильный, быстро развивающийся ландшафт, в котором сегодняшнее техническое преимущество может стать завтрашним недостатком. Для прагматичных бизнесов и инвесторов, наблюдающих за квантовой революцией, понимание этих различных подходов имеет большее значение, чем заголовочные количества кубитов или технические характеристики.

Будущее квантовых вычислений, вероятно, не будет доминировано одним победителем, а будет формироваться компаниями, которые успешно сопоставляют свои уникальные квантовые подходы с проблемами, наиболее ценными для решения.