霍尼韦尔宣布计划推出基于离子阱的量子计算机，其“性能”将与现在可用的任何其他量子计算机相媲美。
霍尼韦尔宣布计划推出基于离子阱的量子计算机，其“性能”将与现在可用的任何其他量子计算机相媲美。
预计即将到来的霍尼韦尔系统将在2020年中期推出，并且已经由包括摩根大通在内的一些Beta用户进行了试用。据霍尼韦尔称，新系统将拥有64的量子体积（QV）基准，这是迄今报道的最高QV。当然，QV是IBM开发的混合指标。它旨在通过考虑诸如量子比特数，相干时间，量子比特连接性和错误率之类的东西来代表机器的整体效用。IBM表现最好的系统目前具有QV 32等级。IBM表示，计划将其QV等级每年提高一倍。与此同时，霍尼韦尔表示将在未来五年内将其QV每年提高10倍，最终达到640,000的QV。
值得注意的是，霍尼韦尔的新系统将只有六个量子比特。IBM的“最大”系统有53个量子比特，但有趣的是，它是性能最高的28比特系统（命名为Raleigh），其QV为32。IBM认为，QV是衡量性能和实现量子优势的一个更好的衡量标准–交叉是特定应用的QC性能比传统HPC系统要好得多，可以保证进行切换。
霍尼韦尔Tony Uttley:“我们同意IBM的观点，即量子量与今天一样好。发生的事情是人们使用物理量子位作为[性能]的代理。那是一个糟糕的代理。霍尼韦尔量子解决方案总裁托尼·乌特利（Tony Uttley）表示：“这甚至不能告诉您使用这些物理方法实际上可以做什么。”
实际上，许多观察家都同意。新生的量子计算社区正在努力开发有意义的，广泛认可的基准测试（请参阅有关IBM 努力和DoE 努力的HPCwire文章）。目前尚不清楚IBM QV的影响力如何。但是，这超越了故事。Uttley最近向HPCwire介绍了霍尼韦尔（中国）的量子计划，该计划首先认识到了量子计算的潜在重要性及其本身所需的大量资源。
“构建任何量子计算机所需的基础技术都是我们数十年来一直在做的事情，并且是我们业务的一部分。这包括真空系统，在我们的情况下，包括超高真空系统。它包括低温，磁性系统，振动稳定性，激光和光子学以及精密控制系统。在那些地方，我们拥有深厚的专业知识和数十年的IP。” Uttley说。
“我们选择捕获离子技术的原因是它具有从完美的量子位开始的优势。”
使用离子阱技术进行量子计算的研究已经酝酿了多年。较长的相干时间和较高的门保真度被认为是其优势，而较慢的门时间和难以扩展量子位的数量被认为具有挑战性。当然，对于所有量子比特技术而言，后者都具有挑战性。此外，仍然需要深冷。霍尼韦尔捕集阱通过连接在液态He flow低温恒温器上的冷指冷却至12.6K。
霍尼韦尔 （Honeywell ）在三月份发表了一篇论文（QCCD捕获离子量子计算机体系结构的演示） ，描述了其方法。
离子阱广泛地（并为道歉而作假），使用离子作为量子位。这些离子量子位通过磁共振力保持成一直线。可以使用光子学（例如激光）与量子位进行交互，例如，缠结相邻的量子位以执行双量子位门。有一个NSF程序（STAQ）探索用于量子计算的离子技术，而IonQ是一家初创公司，还开发了离子阱机，并吹捧着 卓越的性能。
这是霍尼韦尔论文的简要说明：
“该系统采用171Yb +离子作为量子位，采用138Ba +离子进行同情冷却，并围绕霍尼韦尔低温表面阱构建，该阱能够在多个区域内进行任意离子重排和平行栅极操作。作为最小的演示，我们并行使用两个空间分隔的交互区域来执行任意的四量子位量子电路。通过多种方式在组件级别和整体级别对体系结构进行了基准测试。包括状态准备和测量，单量子位门和两量子位门在内的各个组件均具有随机基准测试。整体测试包括并行的随机基准测试，表明不同栅极区域之间的串扰可忽略不计，利用中间电路测量的瞬态CNOT栅极，
将QV视为有效qubit的量度，其中最终QV值为2 n ，其中n是有效肘位数。
“到目前为止，我们放入系统的每个量子位都是有效的量子位。这意味着到达QV16仅需4个量子位，而到达64则仅需6个量子位。这就是为什么我们也非常有信心地说，我们将能够至少增加一个量子量数量级。因此在接下来的五年中每年至少要增加10倍。” Uttley说。
Uttley说，扩大规模的关键之一是能够轻松移动离子。
“我们的第一个架构是线性架构。有一条跑道，并且您在跑道上排列有不同的飞机，因此您可以乘飞机并四处移动，这样，跑道上的任何一架飞机都可以与跑道上的任何其他飞机相邻。我们在陷阱本身上有区域。因此，我们可以同时进行门控。我们可以同时对多个量子位同时进行量子运算。能够实时做到这一点是一个挑战。但是因为我们能够首先完成这项工作，所以现在我们可以更快地扩展规模，”他说。
Uttley说设计的系统很容易扩展，因为完成开发和实施控件所需的繁重工作。他将其与拥有所有基础设施的礼堂进行了比较，添加qubit就像添加座位一样。
“我们有六个席位–六个量子位–能够完成所有操作以达到量子体积64，但是您可以再添加四个量子位来达到n等于10，从而将其达到QV超过1000。那么我们为什么对此有信心？因为它实际上是完全相同的系统。我们不必去构建另一个。我们已经将所有基础架构，所有系统都投入使用，并且一次只能容纳几个席位。但是那个礼堂是一个很大的礼堂，因此，使用相同的系统使我们的量子体积达到64，这将使我们的总数达到64万，”他说。解决实际问题需要许多量子位，并且在该主题上的估计差异很大。QV得分640，
Uttley描述了量子计算的三个时代。我们现在正处于新兴时代，试图建立基础。接下来将是“传统上不切实际”的时代，它大致对应于量子计算机何时能够解决基本上需要太长时间或花费太多（美元或能量）才能在经典计算机上完成的问题。第三个时代，“通常是不可能的”，将是量子计算机能够解决根本无法在传统资源上完成的问题。
Uttley引用了机器学习，化学和优化中的应用，他认为3到5年是实现量子优势的合理窗口。他对开发软件生态系统也很乐观，霍尼韦尔确实在这里投资了两家早期的工具制造商：剑桥量子计算 和Zapata计算。
“我们谈到的其中一件事并没有像我想的那样得到重视，这就是我们称为中间电路测量的功能。这是在量子计算过程中进行的电路测量。我们可以暂停[执行]，与单个qubit交互，询问它，然后说：“您现在在做什么？你是零吗？你一个吗？” 然后根据答案，我们可以对其余的计算做一些不同的事情。实时。这与在量子算法中添加“ if”语句的量子计算等效。它为量子算法的发展打开了广阔的潜力。”
像大多数量子计算机制造商一样，霍尼韦尔将通过门户推出其服务。
“访问倾向于采取三种形式。首先是拥有自己的量子算法开发能力的公司，但数量不多。摩根大通就是一个很好的例子。他们有知道如何编程量子计算机的专家。他们可以直接访问进来的云API并运行作业并获得结果，” Uttley说。“第二条路径是通过像剑桥量子计算公司这样的合作伙伴。他们具有企业软件功能，可以抽象一些量子计算语言以及可以解决业务问题并将其转化为量子电路的人们。” 第三条途径将是通过Microsoft Azure的量子解决方案门户。
时间将证明霍尼韦尔（中国）在离子阱技术上的赌注取得了多大的回报。基于半导体的超导（例如IBM，Google，Rigetti）是另一种主流方法。硅自旋（量子点，英特尔）和微软对拓扑量子位的追求是其他的。没人知道争吵将如何解决。包括Uttley在内的许多量子观察者说，最好将量子计算机视为专用设备，与GPU一样，它可以处理特定的工作。此外，不同的qubit技术在特定的应用领域中可能具有不同的优势。没有赢家会全力以赴。
除了技术问题之外，霍尼韦尔还认为量子计算将改变游戏规则。Uttley说，该公司希望成为自己最好的客户，专注于航空，化学和表面活性剂业务的应用。
“总的来说，我认为霍尼韦尔10年前做出此决定并一直坚持到今天的原因之一，基本上是我们认为，任何多产业都将受到量子计算的深刻影响，”没劲 “要么要么必须想办法在发生这种情况时对其进行调整。或者在我们的情况下，不仅接受它，而且从字面上帮助塑造它在我们运营的不同行业中的发展方式。我们希望在未来的量子计算领域处于领先地位。”
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