阿里达摩院又出重量级成果!这次突破的领域是量子计算。
近期,阿里巴巴达摩院量子实验室公布了一系列最新研究进展。其中,最值得注意的是,阿里通过理论、设计、仿真、材料、制备和控制多个课题上的突破和创新,实现了Fluxonium比特的稳定制备和精度高达99.72%的两比特门操控,取得此类比特全球最佳水平,前一记录保持着为马里兰大学的99.2%。
熟悉这一领域的人都有所了解,工业界做这个fluxonium平台的比较少,谷歌和ibm用的都是Transmon超导量子比特。但阿里没有,他采用的是有更高的技术挑战性的方式——新型量子比特Fluxonium,而非业内主流的Transmon量子比特。
再从专业的角度来看,Transmon 和 Fluxonium 是业界两种不同类型的超导量子比特。二者构造不一样,且各有优劣势。在微纳加工上,Transmon 工艺更加简单和成熟,并且已拓展至较大规模(127个量子比特);而 Fluxonium 工艺相对复杂,目前尚未实现较大规模拓展。然而,受益于较强的量子比特非谐性强度,Fluxonium 相比 Transmon 更能抵御高能级泄露噪声和电荷涨落噪声的影响,因此有望实现更长的相干时间,这为近期量子算法的实现乃至后续容错量子计算开辟一条新的道路。
可见,Fluxonium具有实际发展成为通用量子计算平台的潜力,Fluxonium比特也有望取得超越其他类型量子比特的高精度门操作。说实话,在这方面,国内下决心磕量子计算硬件的企业很少,搞个小团队观望得多,实干得少,阿里在这方面称得上是很有决心和魄力了。
回顾阿里对技术战略方向的选择,我们可以看到“电商”基因的阿里一直探索技术发展的“第二曲线”。 近几年,阿里对量子计算、芯片等长周期领域不断加大投入,但在大手投入技术的同时,也会带来一个问题:一个商业上极其成功的公司,从事可能长期看不到落地可能的研究工作,是否靠谱?阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋对这个问题的看法是——这是一个战略问题。他说,“什么是战略?战略就是让你有恐惧感的问题,比如量子计算。”让他有恐惧感的一个场景是,“有一天,阿里巴巴买再多的服务器、芯片,都算不过一台量子计算机。”
基于此,目前阿里整个量子研究项目以研究超导硬件为核心,其路线的选择是主要与主流形成差异化。并且优先提升小系统的质量(高精度),再逐步扩大系统的规模(多比特)。
今天,阿里云已经成为阿里增长第二引擎。而达摩院则意味着阿里的明天,达摩院不管是在AI、芯片还是量子计算,其实都是围绕算力为核心生长。因此从这个意义上来讲,阿里加码量子计算的实现,并不是另辟蹊径,而是聚焦于算力这个中心,试图确立一个更加明确的、以“解决明天的问题”为导向的技术战略,为未来10年、20年,乃至50年的技术发展而布局。