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Atom Computing技术展望：2022 年量子计算技术预测

量子创投界

2022-01-12

导读：Atom Computing首席执行官Rob Hays发布了他对2022年的六大量子计算技术预测及展望。

Atom Computing首席执行官Rob Hays发布了他对2022年的六大量子计算技术预测及展望。

以下内容来自他关于该主题的博客文章：

量子计算在2021年获得了很多关注和头条新闻，像我们这样的公司在这种范式转换技术上押下大赌注。虽然量子计算可能还不是一个家喻户晓的术语，但我们将在 2022 年看到技术发展和参与广度方面的巨大进步。当我与客户和合作伙伴交谈时，我看到量子计算每天都在持续增长。

以下是我对 2022 年的六大量子计算预测：

量子计算突破

01 较新的量子计算模式将取得令人大开眼界的突破

早期采用者正在组建团队并投资于概念验证用例，学习如何利用量子计算来获得市场竞争优势。这些客户渴望尝试不同的量子计算平台，看看什么最适合他们的应用。在过去的几年里，新量子计算模式的研发增加，带来了具有竞争力的系统，这些系统显示出比早期模式更快的扩展潜力。

到 2022 年，我们将看到中性原子技术的技术演示和产品准备工作加速——进一步建立对该方法的兴趣和可信度。到今年年底，我预测基于中性原子的量子计算将在客户意识方面与早期技术——超导体和离子阱相比处于同等地位。我们还可能会在大多数人的雷达屏幕上看到尚未出现的光子学和其他新技术的演示。

NISQ关注度增加

02 对不同规模的嘈杂中性量子（NISQ）用例的关注度增加

硬件供应商正在推动扩大每个系统的量子比特数量，而潜在用户与合作伙伴一起在这些初始的、较小的系统上进行试验。今天的量子计算机只有几十个，在某些情况下，只有一百个左右的量子比特——这不足以计算有意义的商业问题。今天的系统容易出错，并且没有足够的物理量子比特来执行纠错算法来克服错误。因此，我们有 NISQ 机器来搜索用例。

我预测我们将看到将 NISQ 机器用于金融服务、航空航天、物流以及制药或化学领域的一组适度有趣的用例的新方法。今年，我相信应用程序开发人员将弄清楚如何从具有数千个量子比特的 NISQ 系统中获得更多商业价值，但硬件在 2022 年不会完全实现。此外，我希望看到中电路测量的演示今年对许多模式的纠错和纠错表明，NISQ 时代即将结束，一个更高效的量子计算时代即将到来。

量子计算投资增加

03 中美领先的云服务提供商将加倍投入量子计算

云服务提供商 (CSP) 应该从量子计算中受益匪浅，因为他们提供广泛的普遍服务、人工智能 (AI) 与其工作负载的深度集成，以及基于高度并行、统计性质大幅改进人工智能预测模型的机会量子计算。他们还控制自己的基础设施、应用程序和客户界面，并在半导体、系统设计和软件开发方面拥有深厚的技术专长。构建自己的垂直集成解决方案堆栈通过消除供应商利润堆叠来节省成本，并通过硬件和软件协同优化提供更好的服务。所有这些都为 CSP 赋予了拥有专有量子计算硬件和软件技术的独特能力和动力。

我相信 CSP 可以比几乎所有其他行业更快、更大规模地从量子计算中获利，至少在最初是这样。今年，我预计他们会加倍努力，以确保他们拥有可行的技术选择，以满足他们的“超大规模”需求，并在未来占据价值链的重要份额。有些人将投资于多种竞争性技术，以分散风险，并通过取消可行的选择来淘汰竞争对手。它将以有机研发、收购和合作伙伴的形式出现。在许多情况下，以上所有内容。对某些人来说，投资的金额似乎很疯狂，但从领先的美国和中国云服务提供商的角度来看，与领先的量子计算解决方案所获得的长期价值相比，这笔投资将相形见绌。

持续对量子进行投资

04 对量子的投资将继续打破记录

根据麦肯锡的数据，2021 年对量子计算初创企业的风险资本投资同比增长2倍，超过 17亿美元。我们还看到了第一家纯粹的量子计算硬件公司进行首次公开募股和第一次大型垂直合并。最重要的是，政府和跨国公司集体投资了数十亿美元。有人认为对于量子的投入太多了。我们甚至听说过量子泡沫和量子冬天。

虽然投资规模和增长率很大，但量子计算市场的预期规模要大得多。我们正处于量子计算从科学研究和概念验证转向硬件和软件工程师构建未来几年具有商业前景的产品的转折点。需要更多投资来提供有利于广泛的垂直行业和用例的大规模量子计算。我预计投资于量子计算的金额将在2022年继续增加，更多公司参与其中。至少有两家公司表示有意尽快进行首次公开募股。在年底之前看到至少5项重大收购或IPO公告，我不会感到惊讶。

量子信息科学的焦点

05 多样性和包容性将成为量子信息科学 (QIS) 的更大焦点

研究表明，种族、性别和文化多样性的团队具有更广泛的经验和想法，从而带来更好的产品和更高的盈利能力。与整个科技行业一样，QIS 劳动力目前并不代表我们社会的多元化人口。这不是一个新问题，但它是我们需要解决的一个重要问题。现在是塑造更多样化劳动力的最佳时机，而行业还很年轻。我们需要继续鼓励学生进入 STEM （科学、技术、工程和数学教育）课程，特别关注资助人数不足的少数族裔和女性参与量子物理和工程课程，以培训她们未来在QIS的工作。

虽然行业参与者之间对稀缺人才的竞争很激烈，但我认为我们将在生态系统吸引人才和为女性和少数族裔提供职业发展支持方面看到更多合作。随着技术的成熟和商业化投资的增加，我们开始看到更广泛的工作岗位可供选择，市场也随之发展。因此，2022年可用的人才库将远远超出我们大学的物理实验室。有了更多的工作岗位、扩大的人才库以及量子计算领域令人兴奋的机会，我们没有理由不能够吸引更多样化的劳动力来帮助塑造行业的未来并从所创造的价值中受益。这是一场漫长的比赛，但今年我们可以改变局面。

促进量子合作

06 区域量子卓越中心将促进更紧密的合作

感觉就像有一个量子计算初创公司或研究实验室突然出现在地球的每个角落。这是好事。其中许多公司和机构都在进行重要的研发，并开发出解决方案堆栈的独特部分，以使量子计算成为现实。需要一个村庄来构建一个由复杂的硬件、软件和服务组成的集成系统，这些系统可以互操作以提供卓越的用户体验。

2022年，由国家和地区利益组织的合作者群将出现在本地区的大学和政府研究实验室以及私营公司中。组件供应商、系统硬件公司和软件平台公司将开始更紧密地合作，形成商业联盟。他们将共享规格、IP、客户，并一起集成和测试他们的产品，以提供交钥匙解决方案（至少是不需要物理学家来操作的解决方案）。这些合作伙伴关系将提供创新环境，以加速其所在地区的技术和市场发展，从而在量子计算竞赛中获得优于其他地区的优势。

2022年将是迈向可扩展量子计算之旅的激动人心的一年。我们有很多工作要做。这是一个创新的量子新年！