IonQ量子计算路线图曝光更胜霍尼韦尔一筹？

　　近日，离子阱量子初创公司IonQ发布了量子计算机未来五年发展路线规划图，公司计划在2023年之前，部署机架式模块化量子计算机，并在2025年实现＂广泛的量子优势＂。
　　图片来源：IonQ官网
　　今年10月，IonQ宣布推出＂史上最强量子计算机＂，该计算机拥有32个量子比特，量子体积超过400万。
　　除了发布规划图， IonQ还提出了一个新的度量标准——算法量子比特（Algorithmic Qubits，简称AQ），它被定义为一个典型的量子程序可以部署的最大数量的、可完美运行的量子比特，基准测试中将纠错考虑了进去。因为IonQ计算机的门保真度最好，所以需要用来纠错的量子比特数较少，13个量子比特可纠错1个。其他技术，由于其较差的门保真度和量子比特连通性，可能需要成千上万甚至一百万个量子比特来创建一个纠错的量子比特。
　　IonQ还通过算法量子比特计算器，来帮助比较量子计算系统，以IonQ最新的32量子比特计算机为例，在平均双量子比特门保真度99.9%以及纠错比例16:1（16个量子比特纠错1个）的情况下，算法量子比特是22，即可用量子比特有22个，同时量子体积是400万。
　　在IonQ看来，量子体积作为一种度量标准很快将无法使用，伴随着量子计算机的发展，量子体积数量快速增长，它的数字长度将不能显示在屏幕上，导致这一指标不再有用。这一点从 IonQ400万量子体积可窥一二，毕竟霍尼韦尔新一代量子计算机H1的量子体积仅为128；IBM12月初宣布的量子计算机的量子体积也为128，从128到400万，量子体积的缺点显而易见。
　　未来几年，IonQ将专注于提高量子逻辑门操作的质量，从而增加算法量子比特，公司预计2023年实现29个算法量子比特的量子计算机；2025年推出具有64个算法量子比特的第三代量子计算机，采用16:1的纠错码；在2025年后的三年中，算法量子比特的度量标准将会被提高，到时候也许会采用32:1的纠错码，到2028年预计实现算法量子比特1024个，对应的量子体积是2的1024次方。
　　图片来源：IonQ官网
　　IonQ公司总裁兼首席执行官Peter Chapman表示：＂我们将以超乎大多数人想象的速度获得量子的好处。＂
　　另一家采用离子阱技术的量子计算公司——霍尼韦尔，今年10月份公布了其未来十年量子计算路线图。
　　2020年霍尼韦尔先后推出了量子体积为64和128的量子计算机，最新一代的量子计算机H1，采用了差异化量子电荷耦合器件（QCCD）离子阱技术，量子体积达到128，最初提供10个全连接的量子比特，该计算机拥有＂中间电路测量＂和＂量子比特重复使用＂的特性，可以在其整个生命周期内实现快速升级。
　　霍尼韦尔未来十年量子计算路线图
　　霍尼韦尔现在正在为Model H2进行集成工作，并为Model H3及以后的版本进行开发工作，公司计划从 10 个量子比特到 40 个量子比特，并向下一代容错、可大规模部署的设备迈进。
　　量子计算路线图表现了霍尼韦尔对于量子业务实现商业规模的信心，企业可以通过云应用程序编程接口（API）、微软Azure Quantum以及Zapata Computing和Cambridge Quantum Computing等渠道合作伙伴，直接访问H1。同时，公司基于订阅的模式，为企业客户提供了访问霍尼韦尔系统的途径。
　　无论是IonQ的五年路线图，还是霍尼韦尔的十年路线图，都可以看出两家公司对离子阱量子计算机未来的看好，目前启科量子已启动离子阱量子计算机项目，并预计于2023年实现分布式全纠缠的百比特量子计算机，2025年实现千比特量子计算机。
　　量子计算发展路线图|来源：赛迪智库
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