本文经AI新媒体量子比特（公众号ID：QbitAI）授权转载，转载请联系出处。被嘲为“口罩厂”的霍尼韦尔，9个月打破3项量子计算记录。而就在刚才，它向《自然》杂志公布了其“杀手锏”的细节。而也就是大约一年前，霍尼韦尔“高调”宣布，将以不同于市面上任何一家的技术，进军量子计算赛道。在关键的量子计算基准测试中，它的性能优于具有更多量子位的量子计算机。霍尼韦尔靠的是什么绝活？霍尼韦尔的“杀手锏”就在量子计算的“江湖”。要说最主流的“功夫”，可能就是微型超导线圈了。这也是IBM、英特尔等各个大公司所青睐的做法。谷歌在2019年打造的超导量子计算机也首次完成了经典计算机无法完成的任务，并宣称具有量子优越性。而霍尼韦尔也凭借其号称的“独门秘籍”频频刷新量子体积记录：2020年6月，发布了首个商用量子计算系统——H0系统，拥有64个量子体积，为同类系统之最当时。2次。2020年9月，发布的H1系统打破了自己的记录，达到了128个量子体积。2021年3月，H1系统实现了512个量子体积，成为迄今为止量子体积最大的商用量子计算机。（注：量子体积是IBM提出的衡量量子计算机算力的一项特殊性能指标。）该记录在9个月内刷新了3次。霍尼韦尔所依赖的方法是离子阱（IonTrap）。与微小的超导线圈不同，这种方法将单个离子视为量子比特(qubits)，其状态由激光操纵。当然，Honeywell并不是市场上唯一采用这种方式的公司，例如就有IonQ。使用激光，IonQ让它的计算机同时在多个量子位上运行，基本上允许系统中的任何2个量子位执行任务并创建一个复杂的纠缠系统。这与使用超导电路的量子计算机形成鲜明对比：每个量子比特通常只直接与其最近的“邻居”相连。但它声称“不同”的原因在于它构建离子阱计算机的方式。霍尼韦尔的方法，也允许任意两个量子比特相互连接，但它通过物理移动彼此相邻的离子，允许光脉冲同时击中它们来实现。那是因为霍尼韦尔的离子阱不是由静磁场排列的，而是由192个独立可控的电极产生的。这样，霍尼韦尔的设备就可以在磁场强度不同的地方创造出一个离子更愿意“驻留”的位置，也就是势阱（PotentialWell）。改变这些电极中的电荷可以让井在线性设置中上下移动，离子也随之移动。然后通过合并2个孔，可以将它们包含的离子放在一起，这样一个操作就会影响它们两个。当这个过程完成时，可以分离孔，将离子带回它们原来的位置。在这篇论文中，霍尼韦尔还给出了一组硬件性能数据：离子从离子阱的一端传输到另一端所需的最长时间为300微秒。如果在传输过程中出现错误，比如一个量子位被发送到错误的位置，系统会检测到，整个过程将被重置。但霍尼韦尔表示，此类错误极为罕见——在1000万次操作中只能检测到3次传输失败。但这并不完美。霍尼韦尔还阐明了其方法的瓶颈：电压发生器（voltagegenerator）产生的噪声系统的自发噪声对此，霍尼韦尔表示：任何能够解决的瓶颈都可以使性能得到提升。...回到论文本身，这是对霍尼韦尔1年前宣布的工作的详细说明，经过漫长的过程，它被同行评审接受。也正如外媒评论的那样：论文中描述的系统在同行评议期间可能已经变“老”了，但这也让我们感受到了这个领域的飞速发展。
