8、量子计算机：类型、特点与发展现状

量子计算机：类型、特点与发展现状

1. D-Wave量子退火计算机

D-Wave Systems公司是量子退火计算机的早期创新使用者。截至2019年，他们拥有一台2048量子比特的计算机，可能拥有比任何竞争对手更多的实际客户和应用。D-Wave量子处理器被冷却到0.015开尔文，具备特殊屏蔽以阻挡所有可能的外部电磁干扰，且占地面积相对较小。

1.1 优点

• 对外部环境噪声有较好的抵抗力。
• 易于扩展。
• 不需要接近绝对零度的温度（尽管低温下性能更好）。

1.2 缺点

• 只能解决一种特定类型的量子问题，即优化问题。例如，不能使用Shor算法对涉及大质数的方程进行因式分解。
• 许多量子物理学家甚至不认为退火计算机是真正足够量子化的。他们还质疑退火计算机从长远来看是否能超越经典计算机，或者是否足以解决广泛的非经典问题。不过，越来越多的研究论文支持D-Wave的猜想，即其量子计算机使用量子隧道退火，并且可以解决比最初理论更多类型的问题。

2. 通用量子计算机

与量子退火计算机的受限用例相比，通用量子计算机是量子计算机应用谱另一端的理论圣杯。它不是特定类型的量子计算机，而是指不受限于一组有限用例的量子计算机。其目标是创建一台能够处理任何类型问题的量子计算机，无论是经典问题、量子问题还是模拟问题。

2.1 研发进展

• IBM ：正在努力制造第一台也是最好的通用量子计算机IBM Q。自2017年以来，他们一直在增加IB