美國量子運算妖股又暴漲超50% 公司獲NASA合約解決相位展開問題
誰能想到,上週面對谷歌Willow晶片沒怎麼表現的美股量子計算公司(Quantum Computing,股票代碼QUBT),卻在本週連續出現大漲。截至發稿,量子計算公司日內漲幅一度超過50%,續刷歷史新高,上一交易日公司收漲65%。
(量子計算日線圖,來源:TradingView)
作為引發週二上漲的緣由,量子計算公司發佈公告稱,拿到美國國家航空航天局(NASA)戈達德航天飛行中心的合同,將使用該公司的熵量子計算機Dirac-3來解決“高級成像和數據處理需求」。
具體來說,這個計畫旨在利用Dirac-3解決相位展開問題,公司將幫助NASA以最佳方式重建影像,並從雷達產生的干涉資料中提取資訊。期間量子運算公司將協助NASA在全尺度展開干涉圖,進而提升資料品質與準確性。
簡單來說,NASA透過衛星會拍到大量模糊的照片——因為影像中的大量資料被折疊了,導致有些部分看起來是錯置的。所以NASA找到量子計算公司幫忙把這些錯位的部分“展開”,恢復出真實的地形或圖像,這就是所謂的相位展開。
公司相信,這個計畫將展示量子電腦處理「NP困難」問題方面的優勢,並使NASA能夠對量子優化技術和經典電腦上的演算法進行比較。片面地解釋一下,「NP困難」問題指的是那些我們不知道如何在短時間內找到最優解,但一旦找到答案,驗證起來會很容易的問題,通常需要巨大的計算量。
「NP困難」問題案例:背包問題:
假設你有一個承重10公斤的包,前方有一堆物品,每個物品都有自己的重量和價值。任務目標是選擇一些物品放進背包,在總重量不超標的同時,使得物品的總價值盡量高。在這個問題下,假設面前有100個物品,就會有2100種選擇,需要把所有的方案全部檢查一遍才能找到最優解!而現實中,「物品」的數量可能會達到200、500、1000個,甚至更多!
注意!和Willow不是一個路線
相較於Google的Willow量子晶片現在連「計算正確」都無法保證,Dirac-3是已經商用的量子最佳化機器。公司提供雲端訪問,費用為每小時1000美元,也能直接花費30萬美元購買一台。機器可以直接安裝在標準機架上,在室溫中運行,功耗不超過100W。
(機器長這樣,來源:公司官網)
從解決問題的原則來看,Dirac-3與Willow也是不同的路數。
Dirac-3基於量子光學和光子學技術,透過光波的平行性和乾涉現象來尋找問題的最優解,本質上是一種量子最佳化器。相較於普通電腦只能逐條測試結果,Dirac-3能夠一次測試所有可能答案,然後「正確答案的光」會因為相長干涉變得更亮,從而讓人一眼看出。
量子運算公司稱,Dirac-3能夠處理最多949個變量,適合解決需要大量搜尋和計算的離散最佳化問題。
Willow則是基於超導量子位元的量子運算晶片,利用量子疊加和量子糾纏等量子力學原理進行運算,聚焦在量子運算的通用性。