阿联酋加入建造量子计算机的全球竞赛
美国、中国、德国、加拿大、印度、日本和其他一些国家已经对量子技术进行了重大的投资。现在,阿拉伯联合酋长国(UAE)也加入了这场竞赛。最近,阿布扎比的技术创新研究所(TII)与位于巴塞罗那的量子初创企业Qilimanjaro合作成立了量子研究中心(QRC),这是一个国际化的卓越量子技术研究中心。
TII是阿布扎比新成立的先进技术研究委员会(ATRC)专门从事应用研究的支柱。ATRC秘书长Faisal Al Bannai在一份官方声明中说:“随着量子计算的出现,我们正处于一个新时代的风口浪尖。我们很自豪能够着手制造这些奇妙的机器之一,它将在发现新药、制造新材料、设计更好的电池、各种人工智能应用等各个领域帮助我们。”
尽管量子计算机永远无法执行当今超级计算机能执行的绝大多数算法,但量子计算机将能够比超级计算机更快地解决一小部分问题。事实上,在某些计算任务下(例如解密RSA密钥)超级计算机非常慢,以至于它们在10亿年内都找不到解决方案。
大多数专家都认为,十年内可以合理预期的两个量子计算实际应用是模拟具有量子力学特性的自然现象和解决优化问题。前者最吸引人的案例是制药公司使用量子计算机来模拟生物分子以更快地开发新药。后者的一个很好例子是物流公司需要找出将卡车运送到几十个城市的最佳路线。
QRC计划与其他科研机构和工业合作伙伴合作,共同开展基础研究并启动涉及包括量子密码学、量子通信和量子传感的多种量子技术项目。但在不久的将来,该中心最有形的输出将是一台可用的量子计算机,就像谷歌和IBM已经制造出的机器一样,它也将基于超导电路建造。
为了将电路保持在超导温度,芬兰公司Bluefors开发了一种巨大的低温恒温器,并也于2021年8月交付给了阿布扎比。这种被称为氦稀释制冷机的设备使用氦同位素混合物将组件冷却到它们所需运行的温度。稀释制冷机的顶层处于室温,它的下面还有五层结构,每一层的温度依次逐渐降低,到最低层被冷却到只有10mK(即-273.14°C)。
该中心的首席研究员José Ignacio Latorre曾在一篇QRC的新闻稿中说:“该过程的第一步是建造实验室,安装稀释制冷机并完成洁净室设备的安装,所有这些都在按计划进行。一旦完成这些,第一批量子比特将被制备、表征和进行基准测试。我们预计第一批‘阿布扎比制造’的简单量子芯片应该会在夏末问世。”
与大多数制造量子计算机的组织一样,QRC的量子芯片交付时间也超出了其规定的时间表。但这是可以被原谅的,因为在一个以夸张为常态的领域,它从小处做起的计划似乎是合理的。阿布扎比团队的目标是首先用一个量子比特进行实验,然后用两个和三个来学习管理量子比特固有的不稳定性及其测量方式。最终,该中心希望基于相对少量的高质量量子比特建造出可用的量子计算机。(编译:Qtech)