5000量子比特的商用计算平台发布！D-Wave：这是商业应用的唯一选择

Posted 2020-12-21

近日，量子计算公司D-Wave称，第一台为业务构建的量子计算机Adventage问世，实现了每个用户至少拥有5000量子比特（qubit）的“使用权”。
其实，Advantage仍然是一台量子退火机?（quantum annealing machine），应用范围并没有量子通用计算机那么广泛，而且目前只能通过云端使用。

不过，云访问Adventage的任何用户，都拥有5000量子比特的完全访问权限。
D-Wave称，Adventage可以处理多达100万个变量的问题类型，是彻底为业务构建的量子计算机。
D-Wave的首席执行官Alan Baratz表示：“在其他类型的量子计算机上最多只能做点小实验、推导些简单的定理，而且还比我们的计算规模差多了。”
与其他的通用量子计算机相比，Adventage是一台商用量子计算机，是D-Wave探索商业化的新一步。
D-Wave表示，在每个Advantage量子计算机中，实际的量子比特数会根据芯片的不同而发生变化。
也就是说，其中一些芯片的容量明显超过5000量子比特、而另一些则接近5000量子比特。
不过，每个用户都将拥有至少5000量子比特的完全访问权限。
这样的数据，是根据它芯片的结构来决定的。
从下图可见，Adventage的芯片实现了15路的量子比特连接，也就是说，每个量子比特都能与其他15个量子比特相连。

“量子比特的数量及连接性，决定了量子计算机可以解决多大的问题。”
对此，Alan Baratz给出的解释是：“使用2000量子比特的处理器，我们可以在100到200的变量内解决问题。”
“而使用具有2倍量子比特、和2倍连接性的Advantage量子计算机，我们就可以在600到800的变量内的解决更多问题。”
也就是说，这5000量子比特是D-Wave的研究人员在进行计算后得出的结论：在Advantage系统上，可以解决的问题是在2000量子比特处理器上可以解决的问题的2.6倍。
这是D-Wave从2000量子比特到5000量子比特的飞跃。
从下图中可以看出，2000量子比特的处理器中，芯片的每个量子比特只能与其他6个量子比特相连接，连接性没有Adventage高。

不过，这样的设计明显更偏向于企业的商业化应用。
也就是说，不仅现实中买不到他们的这台Adventage量子计算机，只能租用云服务。
而且，Advantage仍然是一台量子退火机?（quantum annealing machine），应用范围并没有量子通用计算机那么广泛。
而早在今年2月、推出Adventage之前，D-Wave就已经公布了他们的量子计算平台云服务Leap 2的价格。
与第一代云服务Leap相比，Leap 2那时候能保证用户解决多达1万个变量的大型复杂问题、也可以实时访问D-Wave的2000量子比特计算机。
那时候的价格是这样的：

现在，D-Wave在前一代处理器的基础上升级了芯片结构、改进了处理能力后，价格估计并不会比此前的云服务更便宜。
据了解，包含Adventage使用权限的云服务，将在10月8号上线。
此外，D-Wave还发布了新的混合求解器-离散二次模型（DQM），旨在扩展可在量子计算机上运行的问题类型。
它通过接受更大范围的变量值（包括从1到10的整数，甚至是红、黄色、蓝等颜色），而不是仅接受0或1的二进制变量来实现。
此外，IBM也于近日透露了他们研发通用量子计算机的消息。
在上周与量子计算有关的一次峰会上，IBM称，它们计划于3年内推出1121量子比特的处理器Condor。
也就是说，直到2023年，IBM都在为1121量子比特而努力。
而在今年9月初，IBM才推出65量子比特的Hummingbird处理器，并计划在明年推出127量子位的Quantum Eagle处理器。
听起来是不是有点奇怪？

为什么D-Wave已经实现了5000量子比特的商用计算平台，IBM还在3位数的量子比特之间“苦苦挣扎”？
因为，他们研究的方向并不相同，IBM的量子计算机是“通用量子计算机”，而D-Wave则是量子退火机，朝着商业化的方向行进。
这里面的区别就在于，量子退火是基于绝热量子计算的，这其中不需要操作量子逻辑门。
简单来说，量子退火机虽然处理性能高，但可以实现的功能也相对会更少。
尽管如此，有网友认为，D-Wave能实现5000量子比特的计算能力，仍然值得惊奇。
在推特上有10万多粉丝的业内知情人士Brian Roemmele表示：“这件事情真的令人惊讶……这样我们离个人量子计算机又进了一步。”

然而，也有网友对于D-Wave的成果并不看好。
Reddit上karma值8w的网友表示，D-Wave的这种模型，可控性就是不行。

多年来，D-Wave计算机的控制就像“调低A，调高B”一样简单……
相比之下，来自IBM和Google等公司研发的50量子比特（或更多）这种，每一量子比特都是是完全可控的（“通用”）。这种可控性非常昂贵，并且对于扩展这类超导量子计算机是一个瓶颈。
毕竟，50量子位已经需要这么多的导线，要考虑空间问题，同样校准也要很长时间……然而，D-Wave却通过使用可控性最差的非通用模型来解决这些问题。
道翰天琼CiGril机器人API
道翰天琼CiGril认知智能机器人API用户需要按步骤获取基本信息：
1.在平台注册账号
2.登录平台，进入后台管理页面，创建应用，然后查看应用，查看应用相关信息。
3.在应用信息页面，找到appid,appkey秘钥等信息，然后写接口代码接入机器人应用。
开始接入
请求地址：http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr
请求方式：post
请求参数：
参数 类型 默认值 描述
userid?? String?? 无 平台注册账号
appid?? String?? 无 平台创建的应用id
key?? String?? 无 平台应用生成的秘钥
msg?? String?? "" 用户端消息内容
ip?? String?? "" 客户端ip要求唯一性,无ip等可以用QQ账号，微信账号，手机MAC地址等代替。

接口连接示例：http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552

注意事项：参数名称都要小写，五个参数不能遗漏，参数名称都要写对，且各个参数的值不能为空字符串。否则无法请求成功。userid,appid,key三个参数要到平台注册登录创建应用之后，然后查看应用详情就可以看到。userid就是平台注册账号。
示例代码JAVA：

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

public class apitest {

?? ?/*
?? ? Get请求，获得返回数据
?? ? @param urlStr
?? ? @return
?? ? /
?? ?private static String opUrl(String urlStr)
?? ?{?? ??? ?
?? ??? ?URL url = null;
?? ??? ?HttpURLConnection conn = null;
?? ??? ?InputStream is = null;
?? ??? ?ByteArrayOutputStream baos = null;
?? ??? ?try
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?url = new URL(urlStr);
?? ??? ??? ?conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
?? ??? ??? ?conn.setReadTimeout(5 10000);
?? ??? ??? ?conn.setConnectTimeout(5 * 10000);
?? ??? ??? ?conn.setRequestMethod("POST");
?? ??? ??? ?if (conn.getResponseCode() == 200)
?? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ?is = conn.getInputStream();
?? ??? ??? ??? ?baos = new ByteArrayOutputStream();
?? ??? ??? ??? ?int len = -1;
?? ??? ??? ??? ?byte[] buf = new byte[128];

?? ??? ??? ??? ?while ((len = is.read(buf)) != -1)
?? ??? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ??? ?baos.write(buf, 0, len);
?? ??? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ??? ?baos.flush();
?? ??? ??? ??? ?String result = baos.toString();
?? ??? ??? ??? ?return result;
?? ??? ??? ?} else
?? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ?throw new Exception("服务器连接错误！");
?? ??? ??? ?}

?? ??? ?} catch (Exception e)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?e.printStackTrace();
?? ??? ?} finally
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?try
?? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ?if (is != null)
?? ??? ??? ??? ??? ?is.close();
?? ??? ??? ?} catch (IOException e)
?? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ?e.printStackTrace();
?? ??? ??? ?}

?? ??? ??? ?try
?? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ?if (baos != null)
?? ??? ??? ??? ??? ?baos.close();
?? ??? ??? ?} catch (IOException e)
?? ??? ??? ?{
?? ??? ??? ??? ?e.printStackTrace();
?? ??? ??? ?}
?? ??? ??? ?conn.disconnect();
?? ??? ?}
?? ??? ?return "";
?? ?}
?? ?
?? ?
?? ?public static void main(String args []){?? ??? ?
?? ??? ???? //msg参数就是传输过去的对话内容。?? ??? ??? ?
?? ??? ???? System.out.println(opUrl("http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552"));
?? ??? ??? ?
?? ?}
}