量子計(jì)算目前在科技界引起了巨大關(guān)注。隨著近期多項(xiàng)重大突破，這項(xiàng)曾經(jīng)的理論技術(shù)正變得越來越容易被研究人員甚至企業(yè)所使用。

如果你還不太確定什么是量子計(jì)算——量子計(jì)算是指利用量子力學(xué)的奇特性質(zhì)，能夠比當(dāng)前最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)快數(shù)百萬倍執(zhí)行特定數(shù)學(xué)函數(shù)的新一代處理技術(shù)。

正如你所預(yù)期的那樣，這些設(shè)備通常需要超冷卻至接近絕對(duì)零度才能工作，當(dāng)前的量子計(jì)算機(jī)擁有成本極其昂貴且難以維護(hù)。

這就是量子即服務(wù)發(fā)揮作用的地方。得益于QaaS，希望嘗試量子計(jì)算甚至開始將其投入運(yùn)營使用的企業(yè)，不需要在硬件和專用設(shè)施上花費(fèi)數(shù)百萬美元。

相反，QaaS提供商讓企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)通過云端訪問他們的量子計(jì)算機(jī)，使用按需付費(fèi)模式來最小化初始開銷。

全球量子計(jì)算市場預(yù)計(jì)將從2025年的18億美元增長到2030年的近75億美元。QaaS可能在推動(dòng)這一增長中發(fā)揮重要作用，預(yù)期在藥物發(fā)現(xiàn)和氣候變化理解等多個(gè)領(lǐng)域都將受益。

誰在使用QaaS，為什么使用？

對(duì)于許多希望在不承擔(dān)巨大初始投資的情況下嘗試量子計(jì)算的企業(yè)和組織來說，QaaS正成為一個(gè)越來越有吸引力的選擇。

例如，學(xué)術(shù)和研究機(jī)構(gòu)在量子計(jì)算的許多突破中處于領(lǐng)先地位。但由于預(yù)算和資金往往有限，通過云服務(wù)訪問量子計(jì)算有助于為科學(xué)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造公平競爭環(huán)境。

制藥和生物技術(shù)公司持續(xù)運(yùn)行大型模擬來建模復(fù)雜的分子相互作用，如蛋白質(zhì)折疊中涉及的相互作用。QaaS意味著可以根據(jù)需要擴(kuò)大或縮小可用的計(jì)算能力，從而實(shí)現(xiàn)更高效的發(fā)現(xiàn)。

在汽車和航空航天設(shè)計(jì)中，量子計(jì)算被用于測試新材料和化合物在車輛和飛機(jī)工程中的性能。這涉及創(chuàng)建新型模擬器，在亞原子級(jí)別建模材料，使它們的行為更接近現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)應(yīng)物。這是量子計(jì)算擅長的領(lǐng)域，但很少有組織能夠負(fù)擔(dān)得起在本地?fù)碛兴枰?guī)模的計(jì)算能力。

金融服務(wù)公司正在使用它來建模風(fēng)險(xiǎn)并理解市場看似混亂的行為，以幫助他們做出更好的投資決策。雖然像摩根大通和匯豐這樣的跨國銀行有資金投資IT基礎(chǔ)設(shè)施，但量子技能短缺仍然使得很難找到具有維護(hù)技術(shù)知識(shí)的工作人員。

簡而言之，QaaS大大降低了運(yùn)行量子計(jì)算項(xiàng)目的財(cái)務(wù)成本、物流要求和技能開銷，可能使其為更廣泛的用戶群體所使用。

重要的是要記住，大多數(shù)量子計(jì)算項(xiàng)目仍處于實(shí)驗(yàn)階段，這項(xiàng)技術(shù)還需要一段時(shí)間才能為每個(gè)潛在用例做好準(zhǔn)備。

主要的QaaS提供商有哪些？

量子即服務(wù)市場尚處于起步階段，但近年來已有多家提供商成為領(lǐng)導(dǎo)者。

IBM量子平臺(tái)是第一家提供量子計(jì)算云服務(wù)的公司，目前通過其IBM量子平臺(tái)為客戶提供按需付費(fèi)訪問其20臺(tái)量子處理器堆棧的服務(wù)。

亞馬遜通過其AWS云架構(gòu)提供量子服務(wù)，其主要賣點(diǎn)是客戶可以通過其企業(yè)級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施訪問包括IonQ和Rigetti在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)先量子制造商的硬件。這使其成為希望嘗試商業(yè)實(shí)施的強(qiáng)有力選擇。

微軟與亞馬遜和AWS一樣，利用其Azure云平臺(tái)的能力，讓付費(fèi)商業(yè)客戶能夠輕松訪問其量子處理器。

谷歌的量子工程師最近解決了改善量子計(jì)算機(jī)錯(cuò)誤糾正的棘手挑戰(zhàn)——這是一個(gè)保持處理"量子比特"穩(wěn)定狀態(tài)并能夠執(zhí)行量子計(jì)算操作的特性。它現(xiàn)在通過自己的云平臺(tái)為企業(yè)用戶提供對(duì)這種更容錯(cuò)的量子計(jì)算的訪問。

QaaS適合我嗎？

即使不是所有或大多數(shù)組織都需要訪問QaaS，也需要很長時(shí)間。然而，如果你所在的行業(yè)將因其到來而受到顛覆，這不是一個(gè)你想錯(cuò)過的機(jī)會(huì)。

如果你的商業(yè)模式涉及復(fù)雜系統(tǒng)建模、現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境或優(yōu)化挑戰(zhàn)（如在大量目的地之間找到最高效路線），那么量子計(jì)算絕對(duì)值得探索。

同時(shí)，如果你還沒有準(zhǔn)備好承諾在低溫基礎(chǔ)設(shè)施上的資本支出，以及競爭雇用運(yùn)行量子計(jì)算所需的珍稀量子計(jì)算博士，QaaS可能是合乎邏輯的前進(jìn)道路。

Q&A

Q1：量子即服務(wù)(QaaS)是什么？它能解決什么問題？

A：量子即服務(wù)是一種云計(jì)算模式，讓企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)通過云端訪問量子計(jì)算機(jī)，使用按需付費(fèi)模式，無需花費(fèi)數(shù)百萬美元購買昂貴的量子計(jì)算硬件和專用設(shè)施，大大降低了量子計(jì)算的使用門檻。

Q2：哪些行業(yè)最適合使用量子即服務(wù)？

A：制藥和生物技術(shù)公司可用于分子相互作用建模，汽車和航空航天行業(yè)可用于新材料測試，金融服務(wù)公司可用于風(fēng)險(xiǎn)建模和市場行為分析，學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)可用于科學(xué)發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域都非常適合。

Q3：目前主要的量子即服務(wù)提供商有哪些？

A：主要提供商包括IBM量子平臺(tái)（首家提供量子云服務(wù)）、亞馬遜Bracket（通過AWS提供多廠商硬件訪問）、微軟Azure量子平臺(tái)，以及谷歌量子AI（提供更容錯(cuò)的量子計(jì)算服務(wù)）。