造口罩的霍尼韋爾，想在 5 年內將量子計算機的速度提高 10 萬倍
「家裏的口罩還剩兩盒，趕快去上網看看口罩有貨沒貨。」相信大部分人在電商平台上買口罩時，心中最優先的選擇都是 3M 、霍尼韋爾品牌的 KN95 口罩。點開京東口罩排行榜，霍尼韋爾排在第二位，就連兒童用 KN95 口罩，評價人數都達到了一萬以上，可見霍尼韋爾在口罩行業的影響力有多大。
但霍尼韋爾的主業其實並不是生產口罩，它是一家以航空航天事業、自動化設備、特性材料與技術為主的「世界五百強」企業。在這家公司內部，還有一支神祕的科研團隊，他們既不做航天設備、更不做口罩，他們專攻屬於未來的技術——量子計算。
▲ 霍尼韋爾的量子阱激光系統 圖片來自：honeywell
今年 3 月 3 日，霍尼韋爾在官網上宣佈：「得益於技術上的突破，我們有望在未來的 3 個月內推出世界上最強大的量子計算機，其量子體積（Quantum Volume）至少可達 64，是行業內競品（IBM）的兩倍。隨後 10 年中每年以 10 倍的數量增長，在 2025 年，將量子計算機速度提升 10 萬倍。」
霍尼韋爾研究量子計算並不是拍腦袋，它和計算機工業曾經有着很深的關聯。幾十年前，霍尼韋爾曾經進入過大型計算機市場，但隨着 80 年代大型計算機市場的萎縮和 IBM 等競爭對手的強大壓力，霍尼韋爾於 1986 年 9 月 24 日和日本 NEC 公司和法國國有計算機制造商 Groupe Bull SA 談判，尋求出售計算機業務。
▲ IBM 量子計算機
但霍尼韋爾並沒有放棄對前沿技術的跟蹤，據部門總裁 Tony Uttley 透露，霍尼韋爾十年前就已經開始關注並研究量子計算的方向，並與五年前確定方向並啟動計劃，組建了一個大約 100 人的研究團隊開始研究。
目前量子計算還沒有出現統一的技術模式，幾個主流玩家選擇了不同的技術方案分頭競爭。去年大出風頭的 IBM 和 Google 採用了超導量子技術，微軟選擇了拓撲量子技術，英特爾選擇了自己更擅長的硅量子技術，D-Wave 則使用了量子退火技術。
▲ Google 的量子計算機
霍尼韋爾則選擇了離子阱這一技術，相比更成熟的超導量子位，離子阱的優勢在於量子比特相干時間要長很多，可以執行高保真度的量子態測量與量子門操作。再加上理論上離子阱的中任意兩個量子 bit 都可以相互作用，計算的準確率也比超導量子技術要更更高。當然，它也有需要大量激光干涉，計算速度較慢等問題。
▲ 目前主流量子計算機方案對比
霍尼韋爾開發了一個使用底切蝕刻金電極製造的二維離子阱，並將其放置在 12.6K 的超低温環境中，並將鐿離子（171Yb+）鋇離子（138Ba+）配對放入，其中鐿離子是運算用量子比特，鋇離子是協同冷卻作用，這個量子計算機總共有四個量子位。
▲ 霍尼韋爾量子計算機元件 圖片來自：honeywell
這四個量子位配合霍尼韋爾內部的獨特算法，可以通過 FPGA 執行特定的量子電路，可以暫停量子計算並讀取量子狀態。在對結果進行分析後，選擇不同路徑再次計算，這有點像經典計算機中的「if」選擇算法，對量子算法來説，這種計算模式開闢了新的可能性。
▲ 量子阱激光系統 圖片來自：honeywell
當然，量子位數不是評估量子計算機性能的唯一標準。在測試中，霍尼韋爾引入了 IBM 的量子體積指標「將量子比特數、門和測量誤差、設備交叉通信、以及設備連接和電路編譯效率等進行綜合計算，最後得出指標」。
計算後，霍尼韋爾宣佈該架構中四個量子位就已經達到了 16 的量子體積，相比之下，IBM 量子體積紀錄是 32 ，達成這一分數的量子計算機擁有 28 個量子位。
▲ 電場線圈 圖片來自：honeywell
霍尼韋爾稱，希望未來 3 個月後，霍尼韋爾開發的二維離子阱可以做到 64 個量子數，並在未來 10 年中以每年 10 倍的數量增長。
目前，霍尼韋爾的量子計算服務已經與微軟 Azure 量子計算雲對接，在雲平台上就能獲得服務。
▲ 圖片來自：honeywell
除了與微軟合作外，霍尼韋爾還在和摩根大通合作，開發用可以在霍尼韋爾量子計算機上執行的量子算法。摩根大通研究室負責人透露：這一算法未來將用於優化財務組合和檢測商業欺詐，但截至目前，該算法仍處於研究階段。
不過現在就稱霍尼韋爾是量子計算「新的霸主」還是太早了，和霍尼韋爾採用相同路線的創業公司 IonQ ，在兩年前就已經用三維離子阱做到了 160 量子位。霍尼韋爾在這場未來的競爭中能否後來居上，還要看看三個月後它是否能實現自己的承諾。
資料來源：愛範兒（ifanr）
但霍尼韋爾的主業其實並不是生產口罩，它是一家以航空航天事業、自動化設備、特性材料與技術為主的「世界五百強」企業。在這家公司內部，還有一支神祕的科研團隊，他們既不做航天設備、更不做口罩，他們專攻屬於未來的技術——量子計算。
▲ 霍尼韋爾的量子阱激光系統 圖片來自：honeywell
今年 3 月 3 日，霍尼韋爾在官網上宣佈：「得益於技術上的突破，我們有望在未來的 3 個月內推出世界上最強大的量子計算機，其量子體積（Quantum Volume）至少可達 64，是行業內競品（IBM）的兩倍。隨後 10 年中每年以 10 倍的數量增長，在 2025 年，將量子計算機速度提升 10 萬倍。」
霍尼韋爾研究量子計算並不是拍腦袋，它和計算機工業曾經有着很深的關聯。幾十年前，霍尼韋爾曾經進入過大型計算機市場，但隨着 80 年代大型計算機市場的萎縮和 IBM 等競爭對手的強大壓力，霍尼韋爾於 1986 年 9 月 24 日和日本 NEC 公司和法國國有計算機制造商 Groupe Bull SA 談判，尋求出售計算機業務。
▲ IBM 量子計算機
但霍尼韋爾並沒有放棄對前沿技術的跟蹤，據部門總裁 Tony Uttley 透露，霍尼韋爾十年前就已經開始關注並研究量子計算的方向，並與五年前確定方向並啟動計劃，組建了一個大約 100 人的研究團隊開始研究。
目前量子計算還沒有出現統一的技術模式，幾個主流玩家選擇了不同的技術方案分頭競爭。去年大出風頭的 IBM 和 Google 採用了超導量子技術，微軟選擇了拓撲量子技術，英特爾選擇了自己更擅長的硅量子技術，D-Wave 則使用了量子退火技術。
▲ Google 的量子計算機
霍尼韋爾則選擇了離子阱這一技術，相比更成熟的超導量子位，離子阱的優勢在於量子比特相干時間要長很多，可以執行高保真度的量子態測量與量子門操作。再加上理論上離子阱的中任意兩個量子 bit 都可以相互作用，計算的準確率也比超導量子技術要更更高。當然，它也有需要大量激光干涉，計算速度較慢等問題。
▲ 目前主流量子計算機方案對比
霍尼韋爾開發了一個使用底切蝕刻金電極製造的二維離子阱，並將其放置在 12.6K 的超低温環境中，並將鐿離子（171Yb+）鋇離子（138Ba+）配對放入，其中鐿離子是運算用量子比特，鋇離子是協同冷卻作用，這個量子計算機總共有四個量子位。
▲ 霍尼韋爾量子計算機元件 圖片來自：honeywell
這四個量子位配合霍尼韋爾內部的獨特算法，可以通過 FPGA 執行特定的量子電路，可以暫停量子計算並讀取量子狀態。在對結果進行分析後，選擇不同路徑再次計算，這有點像經典計算機中的「if」選擇算法，對量子算法來説，這種計算模式開闢了新的可能性。
▲ 量子阱激光系統 圖片來自：honeywell
當然，量子位數不是評估量子計算機性能的唯一標準。在測試中，霍尼韋爾引入了 IBM 的量子體積指標「將量子比特數、門和測量誤差、設備交叉通信、以及設備連接和電路編譯效率等進行綜合計算，最後得出指標」。
計算後，霍尼韋爾宣佈該架構中四個量子位就已經達到了 16 的量子體積，相比之下，IBM 量子體積紀錄是 32 ，達成這一分數的量子計算機擁有 28 個量子位。
▲ 電場線圈 圖片來自：honeywell
霍尼韋爾稱，希望未來 3 個月後，霍尼韋爾開發的二維離子阱可以做到 64 個量子數，並在未來 10 年中以每年 10 倍的數量增長。
目前，霍尼韋爾的量子計算服務已經與微軟 Azure 量子計算雲對接，在雲平台上就能獲得服務。
▲ 圖片來自：honeywell
除了與微軟合作外，霍尼韋爾還在和摩根大通合作，開發用可以在霍尼韋爾量子計算機上執行的量子算法。摩根大通研究室負責人透露：這一算法未來將用於優化財務組合和檢測商業欺詐，但截至目前，該算法仍處於研究階段。
不過現在就稱霍尼韋爾是量子計算「新的霸主」還是太早了，和霍尼韋爾採用相同路線的創業公司 IonQ ，在兩年前就已經用三維離子阱做到了 160 量子位。霍尼韋爾在這場未來的競爭中能否後來居上，還要看看三個月後它是否能實現自己的承諾。
資料來源：愛範兒（ifanr）