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2020.08.26-台中光谷論壇Taichung Optics & Photonics Forum

日產學合作推動量子雲端運算

為了推動量子運算,日本IT業界與研究機構推動量子雲端運算服務,努力打破目前量子運算所遭遇到的阻礙。



發布日期: 2020-07-09-2021-07-09

日產學合作推動量子雲端運算

 

光電協進會

為了推動量子運算,日本IT業界與研究機構推動量子雲端運算服務,努力打破目前量子運算所遭遇到的阻礙。

光電協進會指出,量子電腦普及面臨3個障礙,首先是量子電腦難以安裝與操作,由於量子電腦尚在發展初期,其硬體大小和形狀、介面異於傳統電腦,因此無法將它們放置在普通的資料中心內。為了讓量子電腦穩定運轉,必須採取等等措施,使其處於超導狀態的低溫環境以及抑制雜訊影響。

其二是軟體開發困難。即使是軟體專家,也很難為尚未制定標準的量子電腦開發軟體。因此,IBM、Amazon,以及微軟提供了與傳統電腦類似的使用方式完成開發軟體。D-Wave還與NEC合作改善開發環境。

第三個障礙則是目前看不到投資效果。預估量子電腦將會在金融,化學與人工智慧等領域中發揮作用,但目前尚未產生對工業產生影響的具體結果。在商言商,很多企業在不知道需使用多少資金的情況下,很難把錢投資在量子電腦上。

因此,日本企業推動量子電腦雲端服務,就是試圖打破阻止一般企業使用量子運算的障礙。由於雲端不受硬體環境的約束,企業可以利用量子電腦的運算能力,而不用花錢買設備和設定安裝環境。再者,各家軟體廠商均有開始提供可在現有電腦上運作的虛擬量子電腦模擬軟體,與全球研究人員開發的軟體元件等。IBM的工具還具有無需寫程式知識即可開發軟體的功能。根據最新的研究結果,功能每天都有進展。對企業來說,不用花大錢投資就可親近量子運算,自然會提升試用的意願。

舉例來說,應大學就與IBM等廠商產學合作,使用IBM在美國開發具有「量子閘」技術的量子電腦,來從事工業領域的應用研究。IBM Q Network Hub是慶大量子計算中心的產學合作研究據點,於2018年與IBM建立合作。三菱化學、JSR,瑞穗金融集團和三菱UFJ銀行等四家企業參加,目前已有一個金融團隊,一個人工智慧(AI)團隊和一個化學團隊利用量子電腦的運算能力進行研究。

提供量子運算服務是目前主要IT大廠間流行的業務,加拿大的D-Wave就是其中之一,該公司於2019年12月宣布與NEC合作。在2018年啟動了一項服務,可透過雲端提供自行開發的「量子退火」技術電腦,並自2019年3月起,開始為日本提供服務,目前已有DENSO、Recruit Communications,以及OKI Group等日本企業加入。

雲端巨頭Amazon.com與微軟也已經開始提供服務。在2019年12月,Amazon開始測試可透過其雲端AWS使用D-Wave等三家公司的量子運算服務。微軟也已透過其公司雲端Azure接受使用量子電腦的服務,目前已有Honeywell加入。

可以肯定的是,隨著IBM、Amazon和微軟等IT界巨頭開始切入量子雲端服務的市場,量子電腦的發展將會加速。Google在2019年年底實現了「量子霸權」締造了里程碑,可預見的是量子運算的發展將會一日千里。