量子計算機(jī)不同于基于晶體管的二進(jìn)制邏輯電子計算機(jī)。經(jīng)典計算模式要求將數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制數(shù)字(也稱為比特),而量子計算機(jī)依賴于基本的量子力學(xué)現(xiàn)象,如疊加和糾纏,來對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。
IDC目前發(fā)布的報告《評估量子計算——技術(shù)發(fā)展、市場定義和未來空間》顯示,IDC綜合各個量子計算機(jī)廠商開發(fā)量子計算的方法,發(fā)現(xiàn)其中的細(xì)微差別,并提出一個分類方法,來最終實現(xiàn)對這一市場的分類。
根據(jù)不同劃分標(biāo)準(zhǔn),量子系統(tǒng)可以分為以下不同類型:
根據(jù)不同劃分標(biāo)準(zhǔn),量子系統(tǒng)可以分為以下不同類型:
- 算法:以通用(Universal QC)和退火(Annealing)為主
- 計算模型:量子電路、量子門,絕熱量子計算機(jī)(Adiabatic QC)
- 物理實現(xiàn):超導(dǎo)量子計算機(jī)(Superconducting QC)為主
- 部署模型:基于云的部署模式或混合的量子——經(jīng)典方法
IDC認(rèn)為,量子和傳統(tǒng)計算的異構(gòu)解決方案將是實現(xiàn)過渡的主要方式,即將量子和古典計算結(jié)合成一個“混合量子/古典”層來加速計算,應(yīng)用程序可以通過API選擇量子計算(或傳統(tǒng)計算)作為計算層。這種方法使應(yīng)用程序能夠分時共享基于云的量子計算資源,這些資源由公共云服務(wù)提供商提供。
IDC預(yù)計,這種模式將成為量子計算領(lǐng)域的實際應(yīng)用模式。這種模式仍然需要幾年時間來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,從而成為主流模式。到2027年,全球量子計算市場規(guī)模將達(dá)到107億美元,與2017年相比,10年內(nèi)增長超過40倍。
IDC中國企業(yè)級研究總監(jiān)周震剛認(rèn)為:“量子計算市場目前仍處于培育階段。由于技術(shù)和應(yīng)用場景并未成熟,近三年并不會呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長。在系統(tǒng)可靠性、可移植性和小型化方面取得了進(jìn)展之后,預(yù)計2020年以后開始進(jìn)入高速增長期。
未來量子計算的主要機(jī)會將分為:
未來量子計算的主要機(jī)會將分為:
- 現(xiàn)有的工作負(fù)載隨著時間推移而轉(zhuǎn)移到混合量子計算,并最終成為量子計算的用例
- 全新的基于量子計算的工作負(fù)載,這些工作負(fù)載只能在量子計算機(jī)上運(yùn)行
- 到2027年,大多數(shù)云計算的應(yīng)用程序?qū)⑥D(zhuǎn)變?yōu)榱孔觾?yōu)先的用例,在處理超出傳統(tǒng)計算機(jī)處理能力的數(shù)據(jù)集時,會自動調(diào)用量子代碼。同時,這樣的應(yīng)用程序?qū)⒃谠S多中大型企業(yè)中運(yùn)行,用來解決一些新的計算問題,如全腦模擬等。
IDC也注意到,目前國內(nèi)的量子計算機(jī)也發(fā)展迅速,但研發(fā)主要以芯片和硬件為主,相關(guān)軟件和材料方面的投入較為缺乏。在電荷量子比特方面的研究,以中國科技大學(xué)和中科院為代表的研究團(tuán)隊,已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在商業(yè)化方面,部分云計算廠商和基礎(chǔ)架構(gòu)廠商也開始了前期的投入。
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