北京時間1月27日消息（余予）Zapata Computing 最近委托進行了一項全面的全球調(diào)查，旨在確定企業(yè)如何將量子計算整合到業(yè)務(wù)中。 Zapata Computing是一家量子軟件公司，與企業(yè)客戶合作，為在近期量子計算機上運行的業(yè)務(wù)問題構(gòu)建與硬件無關(guān)的解決方案。Zapata目前正在為化學(xué)、金融、物流、制藥、工程和材料等領(lǐng)域開發(fā)軟件。

Zapata對全球大型企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者（CIO、CTO 和其他副總裁及以上級別的高管）的回答，這些企業(yè)在2021年的收入預(yù)計超過2.5億美元，計算預(yù)算預(yù)計超過100萬美元。

為什么現(xiàn)在擔(dān)心量子？

未來，量子計算將解決目前最強大的經(jīng)典計算機難以解決的問題。這些問題包括氣候變化、大分子模擬、復(fù)雜的金融建模、能源系統(tǒng)優(yōu)化等影響世界的問題。

量子計算要解決這些問題并成為企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一部分還需要幾年的時間。然而，量子研究和商業(yè)用例已經(jīng)表明量子有能力顛覆許多關(guān)鍵行業(yè)。

量子不是一種即插即用技術(shù)。將其集成到公司的計算基礎(chǔ)設(shè)施是一項長期而復(fù)雜的工作。一個組織需要數(shù)年時間才能雇傭和培訓(xùn)量子勞動力。然后，量子團隊必須識別將從量子中受益的應(yīng)用程序，并將該技術(shù)集成到業(yè)務(wù)IT中。出于這些原因，為了在未來有競爭力，公司必須現(xiàn)在就開始規(guī)劃量子。Zapata的調(diào)查顯示，許多公司已經(jīng)在規(guī)劃未來將量子納入公司發(fā)展的道路。

以下是幾個月前宣布的一些關(guān)鍵的量子計算機硬件和軟件開發(fā)成果。

·IBM發(fā)布了首個突破100量子位大關(guān)的全新“Eagle”量子處理器。Eagle的技術(shù)構(gòu)架也是IBM未來量子處理器（IBM計劃在2022年推出具有433個量子位的“Osprey”芯片以及具有1121個量子位的“Condor”芯片）開發(fā)的基礎(chǔ)。

·霍尼韋爾量子計算部門和英國劍橋量子公司合并而成的新公司Quantinuum，是一家更強大的全棧公司。此次合并為其成為另一家在紐約證券交易所上市的量子計算公司奠定了基礎(chǔ)。

·IonQ是首家在紐約證券交易所上市的純量子公司，它宣布了一種新的蒸發(fā)玻璃阱技術(shù)，為其未來架構(gòu)奠定了基礎(chǔ)，其可重構(gòu)多核量子架構(gòu)(RMQA) 可以將多個量子比特鏈接在一起以形成更大的鏈。量子比特增長是必要的，因為大問題需要大量量子比特。

·Atom Computing等初創(chuàng)公司正在研究新的量子技術(shù)，例如使用中性原子構(gòu)建具有長相干時間的量子比特的100量子比特機器。作為投資者對量子持續(xù)興趣的證明，Atom Computing獲得了風(fēng)投公司方1500萬美元的A輪融資以及來自美國國家科學(xué)基金會的三筆贈款。本月，它又獲得了6000 萬美元的B 輪融資。

·Zapata Computing 等量子軟件公司正在開發(fā)復(fù)雜的量子算法和方法，以提高當(dāng)今嘈雜量子硬件和未來硬件的計算能力。

Zapata Computing 和整個生態(tài)系統(tǒng)都從這項調(diào)查中受益

從銷售和營銷的角度來看，像Zapata Computing 這樣的公司需要了解企業(yè)客戶和數(shù)據(jù)主管如何看待經(jīng)典計算和量子計算在未來兩到五年內(nèi)的交叉發(fā)展。它還可以幫助IT主管了解和監(jiān)控他們的公司相對于其他公司的定位和量子趨勢。

Christopher Savoie是Zapata Computing 的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人。他擁有分子醫(yī)學(xué)博士學(xué)位、法律學(xué)位和幾家可追溯到90年代初的成功創(chuàng)業(yè)公司，擁有豐富的商業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)專長。他是醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)和計算機科學(xué)領(lǐng)域的出版學(xué)者。多年來，他的研究和商業(yè)興趣集中在機器學(xué)習(xí)、生物學(xué)和化學(xué)的交叉領(lǐng)域。

Savoie博士解釋稱，他需要一種特定類型的企業(yè)研究，涉及了解量子能力的高級管理人員。

“咨詢界有一些普遍調(diào)查，向CIO 和數(shù)字化轉(zhuǎn)型人員提出了問題。這些人為了獲得更多預(yù)算，有動機回答“是”。這與扭轉(zhuǎn)量子的潮流是完全不同的事情，就像我們在大數(shù)據(jù)、人工智能和機器學(xué)習(xí)方面所做的那樣。我們需要關(guān)注量子的企業(yè)所有者及高管人員，他們認(rèn)為量子必須成為企業(yè)業(yè)務(wù)解決方案組合的一部分。Zapata 的目標(biāo)是與商業(yè)用戶合作，讓量子對商業(yè)產(chǎn)生實際影響，而不僅僅是開發(fā)概念證明。真的沒有一項研究可以為我們提供這些信息。我們還認(rèn)為這樣的研究將為整個行業(yè)提供服務(wù)。”

Zapata 研究為整個量子生態(tài)系統(tǒng)帶來了好消息。它揭示了量子計算已成為企業(yè)的優(yōu)先考慮事項。調(diào)查顯示，74%的受訪高管同意不采用量子計算將導(dǎo)致公司落后。

Zapata驚訝地發(fā)現(xiàn)，70%的受邀高管參與了調(diào)查。這比預(yù)期的參與率要高得多。“我們不知道會有這么大的反應(yīng)，”Savoie博士表示，“我們從來沒有預(yù)測到70%。我們對這項調(diào)查的假設(shè)是在20%到30%的范圍內(nèi)。”

積極的量子預(yù)算

首份企業(yè)量子計算年度報告 ZAPATA

調(diào)查顯示，企業(yè)正在認(rèn)真對待量子。目前，全球超過28%的企業(yè)正在采用量子技術(shù)，在量子計算方面的投資超過100萬美元。組織正在大幅增加量子投資，遠遠超出過去約10 美元的研發(fā)預(yù)算，這代表了應(yīng)用的轉(zhuǎn)折點。

預(yù)算是Savoie 博士的另一個驚喜。“當(dāng)你進入那種七位數(shù)的范圍時，情況就不同了。”他說。“量子可能尚未投入生產(chǎn)，但人們正在考慮‘這將投入生產(chǎn)。’我認(rèn)為這是我們可以從中推斷出的的信號。這讓我很驚訝。 ”

以下是Zapata報告的一些主要發(fā)現(xiàn)：

·機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析是最重要的量子用例

在美國尤其如此，71%的受訪者對使用量子計算解決機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析問題感興趣。機器學(xué)習(xí)是最有可能為企業(yè)帶來短期價值的用例，因為經(jīng)典ML掙扎的領(lǐng)域——例如無監(jiān)督的生成模型和用于增強預(yù)測模型中的數(shù)據(jù)集半監(jiān)督學(xué)習(xí)的生成模型——更適合量子設(shè)備。

·28%的全球量子計算預(yù)算超過100萬美元

各個組織正在大幅增加他們的量子投資，遠遠超出過去約10萬美元的研發(fā)預(yù)算，這代表了量子計算采用的轉(zhuǎn)折點。新技術(shù)的最早采用者在量子計算上投資超過100萬美元的可能性是后期采用者的兩倍多（37% VS 13%）。

·組織需要量子供應(yīng)商，但擔(dān)心被鎖定

考慮到量子計算的復(fù)雜性和合格人才庫的有限，高達96% 的受訪者對于“如果沒有可信賴供應(yīng)商的幫助，他們無法成功采用量子計算”表示認(rèn)同。然而，73%的受訪者擔(dān)心被鎖定在一家全棧量子供應(yīng)商，同時，47%的受訪者表示非常擔(dān)心。與此相關(guān)的是，前向兼容性是選擇量子供應(yīng)商的首要考慮因素。這需要一種與硬件無關(guān)、可互操作的量子采用方法。

·復(fù)雜性是采用量子技術(shù)的最大障礙

49%的受訪者認(rèn)為，采用量子的最大障礙是將量子計算與其現(xiàn)有IT堆棧集成的復(fù)雜性。量子計算將始終存在于與經(jīng)典計算的混合模型中，并且?guī)缀跛袑α孔釉O(shè)備的近期訪問都將是遠程的。管理這種復(fù)雜性需要新的工作流程來協(xié)調(diào)量子和經(jīng)典資源的集成。其他主要障礙包括安全問題、缺乏現(xiàn)有的高級功能 (AI/ML) 來構(gòu)建、缺乏人才或?qū)I(yè)知識以及缺乏明確的用例。

·美國在量子采用方面處于領(lǐng)先地位

在接受調(diào)查的美國組織中有36%處于量子應(yīng)用的早期或高級階段，其中12%的組織期望在一年內(nèi)獲得競爭優(yōu)勢或已經(jīng)獲得優(yōu)勢。美國在量子投資方面也處于領(lǐng)先地位，44%的采用量子的組織在該技術(shù)的預(yù)算超過 100 萬美元。

·運輸行業(yè)的量子采用率最高

在交通運輸行業(yè)，63%的受訪者處于量子應(yīng)用的早期階段，是所有行業(yè)中比例最高的。這可能是對當(dāng)前持續(xù)的供應(yīng)鏈危機的回應(yīng)，因為量子計算在優(yōu)化運輸和物流網(wǎng)絡(luò)方面具有巨大潛力。

·量子的競爭優(yōu)勢

12% 的早期量子采用者希望在一年內(nèi)從量子中獲得競爭優(yōu)勢。另有 41% 的早期采用者認(rèn)為競爭優(yōu)勢將在兩年內(nèi)實現(xiàn)。在兩年內(nèi)通過量子獲得競爭優(yōu)勢似乎過于樂觀。然而，93% 的受訪者預(yù)計在五年內(nèi)獲得競爭優(yōu)勢很可能是正確的。到那時，我們應(yīng)該已經(jīng)開發(fā)出可行的糾錯和具有大量量子比特數(shù)的機器，可以執(zhí)行有用的計算。

總結(jié)

Zapata就全球企業(yè)如何看待量子的影響以及它如何為這種可能性做計劃方面做了我所見過的最好的調(diào)查之一。調(diào)查中的內(nèi)容比這里討論的要多得多。Zapata一開始的目的是為了自由分享結(jié)果，但是調(diào)查包含如此多有價值的信息，我很驚訝它不是專有的。

對于每位經(jīng)理和高管來說，下載這份調(diào)查并將他們的量子方向與世界其他地方的計劃進行比較，將會提供豐富的信息。

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