以色列耗资2亿元打造量子中心，将重点研究超导光冷等量子

　　量子计算或对未来社会经济、技术、安全、工程等多领域发展产生极大影响，并彻底改变广泛行业。这也是如今各国都在投资量子技术的原因之一。近日，负责促进以色列国内工业研发发展的以色列创新局打算以 2900 万美元的预算，建立一个量子计算研究中心。
　　据了解，该研究中心由以色列初创公司 Quantum Machines 领导，将针对多项量子计算技术进行全栈软硬件研发，主要在光量子、超导量子和冷原子三方面。
　　来源：Quantum Machines
　　Quantum Machines 成立于 2018 年，其曾打造了专为量子控制设计的混合架构＂量子编排平台＂和量子计算机的标准通用语言，该语言允许研究人员使用统一的代码为各种量子计算机编写程序。该公司已经为十几个国家和地区的客户提供量子计算服务。
　　2022 年 2 月，以色列创新局和该国国防部宣布，计划花费大约 6000 万美元来开发国家量子计算机，以为以色列在量子领域奠定基础。本次 2900 万美元预算的新量子计算中心也是该计划的一部分，剩余预算将用于军事用途量子技术的开发。同时该计划也是 2018 年启动的以色列国家量子计划（价值 3.9 亿美元）的一部分。
　　此外，新的量子计算中心预计将在 1~3 年内投入运营，最初采用超过 50 个量子位的量子系统，目标是在未来几年内扩展到数百个和数千个量子位，建成后的量子计算机将提供给商业界和学术界。
　　以色列创新局在一份声明中表示：＂量子行业必须发展教育和基础设施，以便为其发展塑造增长引擎。量子计算是不能忽视的技术，它已在各个层面上显示出成为国家安全与技术优势的重要组成部分的迹象。＂
　　新的量子中心建设是对现有战略市场和政府政策的回应，这将让以色列获得最先进的量子技术和服务，也或可使以色列公司在广泛的部门和行业中获得领先的全球地位。
　　据了解，量子计算是一个相对较新的、极其复杂的领域，它会对网络安全、材料和制药、银行和金融以及先进制造业等行业，带来非常有益的改变。
　　简单来说，量子计算是利用量子力学来快速解决过于复杂问题的一门技术。
　　与经典计算机相比，量子计算机处理的数据呈指数级增长。在经典计算机中，每个位都可以采用 1 或 0 的值来表示。开发人员用位来编写程序。
　　而量子计算机的基本单元被称作量子位（量子比特）。量子位由可处于叠加态的量子粒子（通常是亚原子粒子，如电子或光子）组成，能同时表示 0 和 1，因此量子计算机能进一步做极其大量数据的计算。
　　值得注意的是，量子计算机并不会对传统的计算机形成全面替代。经典机器依然是多数问题最简单、经济的解决工具。
　　量子计算机主要是解决经典计算机无法解决或者需要大量时间（可能达到成千上万年）解决的问题。
　　其最有前途的应用之一是模拟物质在分子水平上的行为，比如通过模拟汽车电池的化学成分来帮助找到提高其性能的新方法。除此之外，还有望推动材料科学、制药研究等的突破，甚至还可以用来加速 AI 的发展。
　　量子机器也非常适合解决优化问题，因为它能非常快速地生成大量潜在的解决方案。例如，可以用来帮助航空公司计算飞机最省油的上升和下降路径或者规划城市中公共汽车和出租车的最佳路线，以尽量减少拥堵。
　　不过，目前的量子计算机非常昂贵，难以建造和运行。因为生成和管理量子位是一项科学和工程挑战。
　　来源：Quantum Machines
　　为在受控的量子态中隔离量子位，一些公司如 IBM、谷歌和 Rigetti Computing，会使用将温度降低到比星际空间更冷的方法，而量子计算公司 IonQ 采用的是将原子捕获在超高真空室里的电磁场中。
　　量子位的量子态极易被打破，细微的振动或温度改变（＂噪声＂干扰）可能导致量子粒子在正确完成工作之前从叠加状态中脱离出来。由于量子位会受周边环境影响导致其量子行为衰变并最终消失（量子退相干），因此量子计算机比经典计算机更容易出错。这就是研究人员要尽最大努力在超低温或真空室中保护量子位免受外界影响的原因。
　　尽管量子计算机可能还需要较长时间才能充分发挥其潜力，但当其真正发展起来，势必会改变众多行业并加速全球创新。当然，这同时也会带来诸多全新的安全问题，可能会使当前的网络加密变得毫无用处。
　　参考资料：
　　https://www.timesofisrael.com/israel-to-establish-quantum-computing-rd-center-build-quantum-computer/
　　https://www.timesofisrael.com/defense-ministry-innovation-authority-to-fund-israels-first-quantum-computer/
　　https://www.cnet.com/tech/services-and-software/amazon-ibm-and-microsoft-race-to-bring-global-access-to-quantum-computing/
　　https://epjquantumtechnology.springeropen.com/articles/10.1140/epjqt/s40507-021-00091-1
　　https://www.theregister.com/2022/07/20/israel_quantum_computer/
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