DARPA寻求不同类型量子计算机之间的通用翻译器

华盛顿 — 如果没有人赢得量子竞赛会怎样？

在观察所有竞争的量子计算机构建方法时，有可能有一天尘埃落定，某个竞争者将生产出“统治一切的魔戒”，达尔帕（DARPA）项目经理贾斯廷·科恩表示：完美的全能量子比特或“量子位”（qubit），用于该技术的所有潜在应用。“也许，”他说。

但他正在用纳税人的钱对此进行押注。科恩告诉《Breaking Defense》，“我会说，在我们有明确洞察的任何时间线上，显然不会有完美的量子位物种或模式。”

因此，尽管竞争公司各自努力完善自己的专有技术，科恩启动了一个达尔帕项目，名为 量子异构架构（HARQ），以资助将不同量子技术结合成单一设备所需的硬件和软件。他和他的团队目前正在审查提案，预计到2月1日将有多个高达200万美元的奖励发放。

该项目的最终目标：名为“异构架构”，一种可以将多种方法的最佳部分融合成和谐整体的总体结构。与托尔金的《魔戒》中那枚魔戒不同，可以将其视为《星际迷航》中乌托邦联邦的通用翻译器。

在这场量子追求中，现实世界的赌注很高。全球各地的公司和国家正在竞相建造第一台高性能量子计算机，这种设备可能会破解支撑互联网的加密技术，解决工业或军事规划中以前无法解决的优化问题，并模拟前所未有的分子以制造奇迹药物——或致命的新型设计病原体。

但不同的竞争者采用了令人困惑的多种技术方法，利用诸如（深呼吸）超导铝、电荷粒子（被捕获的离子）、未带电粒子（中性原子）、电子（有时组织成“量子点”），甚至光本身的无形粒子（光子）来构建量子位。

每种量子位都有不同的优缺点：某些类型的量子位更稳定，某些需要更简单的冷却系统，某些在网络或同一设备的不同组件之间传输信息的能力更强，等等。（这份2024年系列论文来自米切尔研究所高级研究员希瑟·佩尼，为普通读者提供了一个良好的总结）。即便是两家公司使用相同类型的量子位，它们的实现方式也往往不同……