量子計(jì)算公司上周面對(duì)谷歌Willow芯片時(shí)表現(xiàn)平平，卻在本周連續(xù)出現(xiàn)大漲。截至發(fā)稿時(shí)，該公司日內(nèi)漲幅一度超過(guò)50%，續(xù)刷歷史新高，上一交易日公司收漲65%。

引發(fā)周二上漲的原因是量子計(jì)算公司宣布獲得美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德航天飛行中心的合同，將使用公司的熵量子計(jì)算機(jī)Dirac-3來(lái)解決“高級(jí)成像和數(shù)據(jù)處理需求”。該項(xiàng)目旨在利用Dirac-3解決相位展開問(wèn)題，幫助NASA以最佳方式重建圖像，并從雷達(dá)生成的干涉數(shù)據(jù)中提取信息。量子計(jì)算公司將協(xié)助NASA在全尺度上展開干涉圖，從而提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和準(zhǔn)確性。

NASA通過(guò)衛(wèi)星拍攝到大量模糊的照片，因?yàn)閳D像中的大量數(shù)據(jù)被折疊了，導(dǎo)致有些部分看起來(lái)是錯(cuò)位的。量子計(jì)算公司將幫助把這些錯(cuò)位的部分“展開”，恢復(fù)出真實(shí)的地形或圖像，這就是所謂的相位展開。公司相信這個(gè)項(xiàng)目將展示量子計(jì)算機(jī)處理“NP困難”問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，并使NASA能夠?qū)α孔觾?yōu)化技術(shù)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)上的算法進(jìn)行比較。“NP困難”問(wèn)題指的是那些我們不知道如何在短時(shí)間內(nèi)找到最優(yōu)解，但一旦找到答案，驗(yàn)證起來(lái)會(huì)很容易的問(wèn)題，通常需要巨大的計(jì)算量。

例如背包問(wèn)題：假設(shè)你有一個(gè)承重10公斤的包，面前有一堆物品，每個(gè)物品都有自己的重量和價(jià)值。任務(wù)目標(biāo)是選擇一些物品放進(jìn)背包，在總重量不超標(biāo)的同時(shí)，使得物品的總價(jià)值盡量高。在這個(gè)問(wèn)題下，假設(shè)面前有100個(gè)物品，就會(huì)有2的100次方種選擇，需要把所有的方案全部檢查一遍才能找到最優(yōu)解。而在現(xiàn)實(shí)中，“物品”的數(shù)量可能會(huì)達(dá)到200、500、1000個(gè)，甚至更多。

相較于谷歌的Willow量子芯片目前連“計(jì)算正確”都無(wú)法保證，Dirac-3已經(jīng)是商用的量子優(yōu)化機(jī)器。公司提供云端訪問(wèn)，費(fèi)用為每小時(shí)1000美元，也能直接花費(fèi)30萬(wàn)美元購(gòu)買一臺(tái)。機(jī)器可以直接安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架上，在室溫中運(yùn)行，功耗不超過(guò)100W。

從解決問(wèn)題的原理來(lái)看，Dirac-3與Willow也是不同的路數(shù)。Dirac-3基于量子光學(xué)和光子學(xué)技術(shù)，通過(guò)光波的并行性和干涉現(xiàn)象來(lái)尋找問(wèn)題的最優(yōu)解，本質(zhì)上是一種量子優(yōu)化器。普通電腦只能逐條測(cè)試結(jié)果，而Dirac-3能夠一次性測(cè)試所有可能答案，然后“正確答案的光”會(huì)因?yàn)橄嚅L(zhǎng)干涉變得更亮，從而讓人一眼看出。量子計(jì)算公司稱，Dirac-3能夠處理最多949個(gè)變量，適合解決需要大量搜索和計(jì)算的離散優(yōu)化問(wèn)題。Willow則是基于超導(dǎo)量子比特的量子計(jì)算芯片，利用量子疊加和量子糾纏等量子力學(xué)原理進(jìn)行計(jì)算，聚焦于量子計(jì)算的通用性。