说到霍尼韦尔公司（Honeywell）的产品，最早想到的无外乎口罩、温控器、航空电子体系和自动化控制办理体系。这些工业支撑起了这家建立超越 100 年，职工超越 13 万的 “国际百强” 企业。

而简直不为人知的是，它还具有一支十分奥秘的科研团队，在测验霸占这个年代最顶级的技能之一——量子核算。

图 | 霍尼韦尔的量子解决方案部分（来历：霍尼韦尔）

3 月 3 日，霍尼韦尔在官网宣告，“得益于技能上的打破，咱们有望在未来的 3 个月内推出国际上最强壮的量子核算机，其量子体积（Quantum Volume）至少可达 64，是职业界竞品的两倍”。

该研讨效果以论文方式宣告在预印本途径arXiv上。依照描绘，这台声称 “全球最强” 的量子核算机是依托 “离子阱体系（Ion Trap）” 完成的，而非 IBM 和谷歌运用的超导量子技能。

有必要留意一下的是，研讨人员在最高仅完成了 16 量子体积的试验，并且对未来进一步拓宽表明达观。至于官方声称的 64 量子体积，能否真的完成并按期推出，还需要时刻的查验。

与此同时，霍尼韦尔还宣告，未来将在微软 Azure 云服务途径上敞开量子核算机的运用途径，并且与摩根大通协作研讨如安在金融服务中运用量子核算。此外，它还战略出资了两家量子软件和算法草创公司 Cambridge Quantum Computing 和 Zapata Computing。

不同的量子核算解决方案

在量子核算范畴，外界除了重视 D-Wave 和 IonQ 这样的只专心于量子核算研讨的公司，剩余的留意力简直彻底聚集在 IBM、谷歌、英特尔和微软等科技巨子身上。

因而在此次官宣之前，霍尼韦尔旗下的量子解决方案部分一向不为人知，亦或是其行事比较低沉。

官网资料显现，最早有关量子解决方案部分的新闻宣告于 2018 年 9 月，文章简略介绍了霍尼韦尔发动量子核算研讨的布景。

依照部分总裁 Tony Uttley 的描绘，霍尼韦尔研讨员在 “十年前就提出过这一斗胆的主意”，但之后一向在进行战略出资和衬托，直到“几年前” 才选定了研讨方向，正式进军。

（来历：霍尼韦尔）

事实上，在量子核算范畴，许多公司都在测验不同的研讨方向和解决方案。上一年抢夺 “量子优越性” 的 IBM 和谷歌运用了超导量子技能，而微柔和英特尔别离挑选了较为冷门的拓扑量子和硅量子技能，另一家专心于量子核算研讨 20 年的公司 D-Wave 则运用了量子退火技能。

与这些都不同的是，霍尼韦尔挑选了离子阱体系作为首要研讨方向，另一家比较有名的草创公司 IonQ 走的也是这条路。

以这种技能为根底的量子核算机运用离子作为量子比特，完成根本的运算和逻辑单元。所谓的 “离子阱” 指的是一套运用电磁场抓获和软禁离子的体系，被抓获的离子只能在必定范围内活动，继而答应人类经过改动电场来控制它们。

离子阱体系驱动的量子计算机

研讨人员指出，离子阱的优势在于能够保持较长的量子比特相干时刻，能够履行高保真度的量子态丈量与量子门操作，并且理论上恣意两个量子比特（离子）都存在可控的相互效果，构成共同的全衔接性。这在某种程度上预示着运算准确率更高，但速度比较超导量子技能较慢。

（来历：霍尼韦尔）

在试验中，研讨团队规划了一个运用底切蚀刻金电极制作的二维离子阱，放置于 12.6 开尔文（零下 260.5 度）的低温环境中。随后他们将一个镱离子（171Yb+）和一个钡离子（138Ba+）配成一对，其间镱离子是运算用量子比特，钡离子则起到协同冷却（Sympathetic cooling）的效果。

在一套电路中，这些离子能够组成 Yb-Ba 对，也能够组成 Ba-Yb-Yb-Ba 或 Yb-Ba-Ba-Yb 这样的四离子结晶对。

研讨人员表明，缓步代车霍尼韦尔内部的云服务和共同算法，能轻松完成经过 FPGA（场域可编程逻辑门阵列）履行特定的量子电路。从可履行的使命上看，它能轻松完成暂停量子核算，读取量子比特状况，然后依据效果挑选不同的途径重新开始核算。这为履行传统编程语言中相似 “if” 的句子打下了衬托。

在测验中，研讨人员核算了量子电路的量子比特数量和门保真度，由此得出的量子体积越大，阐明归纳功能越强（这一方针由 IBM 提出）。效果显现，这种核算架构契合量子体积 16 的规范，与 IBM 在 2019 年头推出的 “Q System One” 量子核算体系相等。

在论文的结束，研讨人员并未直接点出要打造 “64 量子体积” 的设备，而是必定了离子阱体系的保真度，强调了以此为根底的量子核算发展趋势是“有期望的”，终究比较达观地表明“正在进一步寻求架构的拓宽性”。

图 | IBM 的 Q System One 量子核算机（来历：IBM）

“业界最强”的名号向来是很多科技公司抢夺的方针，在量子核算范畴也不破例。

除开上一年 IBM 和谷歌抢夺的 “量子优越性”，早在 2018 年 12 月，相同挑选“离子阱” 路途的 IonQ 就没收发布了自己的研讨效果：运用三维离子阱，最多支撑 160 量子比特，能轻松完成 79 量子比特长度上的单比特门操作，保持高保真度等等。在当时而言，这套数据超越了超导量子技能一大截。

由此可见，霍尼韦尔的 “全球最强量子核算机” 能不能服众，还需要靠效果说话。

尽管量子核算的解决方案之争仍在持续，但能够必定的是，作为《麻省理工科技谈论》2020 年 “全球十大打破性技能” 之一，跟着其飞速发展，金融、数据、物流、通讯、资料、制药和制作等职业必然会遭到深远影响。

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参阅：

https:///content/dam/honeywell/files/Beta_10_Quantum_3_3_2020.pdf

https:///en-us/newsroom/news/2020/03/behind-the-scenes-of-a-major-quantum-breakthrough

https:///f/615309/industrial-giant-honeywell-says-its-built-the-worlds-best-quantum-computer/