全球首個量子計算機應用誕生,顛覆世界的技術真來了

今日,據劍橋量子計算公司(CQC)首席執行官IIyas Khan稱,其與IBM合作,已開發出世界上第一個量子計算應用。

該應用程序將提供量子隨機數生成服務,具有針對用戶的集成驗證功能。此舉是量子計算機邁向實用化的一個重大里程碑。

作為IBM的合作伙伴以及IBM Q Network的成員,當前, Beta版 QRNG Service將通過IBM量子云平臺優先提供給IBM Q Network的成員使用。

全球首個量子計算機應用誕生,顛覆世界的技術真來了

圖1|劍橋量子計算(來源:CQC)


隨機數的重要性

在實際應用中,幾乎所有的數字交互,隨機性都是一種必不可少的、無處不在的基本需求。在網絡安全中也被用於加密數據和通信,並在諸多領域進行模擬分析,包括石油化工、製藥、化學工程、金融和遊戲行業。最簡單理解比如遊戲抽獎,就需要很好的隨機性,才能保證其公平性。

CQC 此次開發的應用程序,可以產生真正的最大隨機性,或熵。應用程序是在 IBM 的量子計算機上實現,並且通過驗證,為真正的量子隨機。這是有史以來首次實現真正的最大隨機性。

經典計算機,只能望洋興嘆

CQC在IBM量子計算機上完成的任務,這在傳統的電子計算機上是無法實現的。因為量子力學的特性,從物理層面帶來的差別,使得量子計算在該任務上有質的改變。

作為CQC與 IBM 共同合作努力的第一個量子計算應用QRNG Beta版的服務,將優先提供給 IBM Q Network(IBM量子聯盟)的成員使用。目前IBM的聯盟成員已經是一個由100多家財富500強企業、學術機構、初創公司和國家研究實驗室共同推進。

量子計算的里程碑

IBM Q Network 總監 Anthony Annunziata 就新的 QRNG 服務提出了以下觀點: “這非常令人興奮,這是量子計算機真正實用化的一步,非常期待未來看到科學家和開發人員能夠利用這項服務創造出新東西。”

而在對外的採訪中,CQC的首席執行官 Ilyas Khan 說,他為他的團隊的成就感到非常自豪,並意識到與 IBM 合作的重要性,並且特別補充道,第一個基於雲的量子應用程序,標誌著量子領域賣出了舉足輕重的一步。

Khan表示,這一刻才是真正量子計算領域的“你好,世界(Hello,World)”誕生,他認為整個量子計算行業全球範圍內,已然甦醒。

當IBM Q Network總監Anthony Annunziata 在 IBM-Q 峰會上發佈這項服務的評論時,將會讓很多人感到驚訝。對於CQC而言,將第一個真正的量子應用程序提供給客戶和現實世界用戶是一個非常有意義的成就。


全球首個量子計算機應用誕生,顛覆世界的技術真來了

圖2|Hello World(來源:網絡)


CQC 報告稱,他們與 IBM 合作,已經實現了兩個量子計算的里程碑: 一個是計算方面,另一個是量子計算商業化。

在量子計算中,通過量子計算機應用程序的雲交付,他們能夠帶來現實世界中可靠的應用程序服務。

多年來,從量子處理器中提取經過驗證的隨機數,一直是業界所期許的。現有的許多方法只能產生偽隨機數,或者依賴於表面上看似隨機但實際上並非真隨機的方式。

5年磨一劍

經歷了長達5年的研究,CQC解決了這個問題。眾所周知,長期以來,科學家和研究人員一直在尋找可靠的方法來創建獨立於設備的可驗證隨機源。

藉助IBM強有力的軟硬件系統,CQC也扶搖直上。借用Khan說的:無數組件需要在合適的時間組合在一起,才能使應用程序工作,而看到這些組合,簡直振奮人心。

CQC 的聲明,對於公司自身而言是重要的一步,同時,對於基於雲的量子模型以及整個量子產業而言,更是重要的一步。

Khan表示,在量子計算機上實現這一應用,是一個非常重要的收穫,而且是一個重大的里程碑。

全球首個量子計算機應用誕生,顛覆世界的技術真來了

圖3|CQC的創始人兼首席執行官 Ilyas Khan(來源:CQC)


CQC 是 IBM q Network 啟動項目創始小組的成員之一,該項目於2018年宣佈啟動,IBM 於2020年1月投資 了CQC。CQC 也因此成為 IBM Q Network 中第一個基於初創公司的中心,與其他成員在化學、優化、金融、量子機器學習和自然語言處理方面合作,以推進行業的量子計算生態系統。

漫漫量子計算長征路,如今開闢應用新徵途,這為行業帶來極大的鼓舞和力量,變革正潛移默化的發生著。

關於上述提及的突破更多的細節,可參考文末論文《Practical Randomness and Privacy Amplification》。

論文:https://arxiv.org/pdf/2009.06551.pdf

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