思科殺入量子圈！新芯片有望讓「未來計算」提前十年落地

思科(CSCO.O)宣佈了一款新的量子實驗室和一款研究原型芯片，稱其可能在未來十年內實現量子計算的可行性。

思科(CSCO.O)已經在互聯網基礎設施方面建立了深厚的技術傳承，如今它希望將這一技術優勢應用於量子計算領域，推出了一款量子網絡糾纏芯片，並設立了一個新的研究實驗室。

該公司在周二宣佈了其芯片原型，稱該芯片可實現「量子網絡的可擴展性」，並有望將量子計算從幾十年的發展周期縮短至5至10年。

華爾街長期以來對量子計算何時能帶來實際效益一直持懷疑態度。今年早些時候，英偉達(NVDA.O)首席執行官黃仁勛曾引發這場討論，他表示實用的量子計算機可能還需要二十年才能實現。隨后他又改口，並在英偉達三月舉辦的年度GPU技術大會上專門設立了「量子日」活動。

不過有分析師認為，黃仁勛當時的説法其實是對的。

「他一月份所做的不過是指出一個顯而易見的事實：量子計算在未來至少15年內都不太可能成為主要的經濟力量，」研究機構Radio Free Mobile的創始人理查德·温莎（Richard Windsor）在三月的一份報告中寫道。

就思科而言，公司表示其芯片可用於連接量子處理器，應用於諸如材料科學研究和新葯發現等實際場景。

「構建量子處理器的公司將受益於思科的量子網絡技術，從而實現系統的擴展，」思科Outshift部門高級副總裁Vijoy Pandey在一份聲明中表示，「通過現在構建這一基礎設施，思科正在幫助加速整個量子生態系統的發展。」

據介紹，這款芯片原型是由思科與加州大學聖塔芭芭拉分校合作研發的。位於加州聖塔莫尼卡的思科量子實驗室於周二正式開放，該實驗室將供公司研究人員用於量子網絡實驗及其他量子計算相關組件的原型開發。

思科表示，該芯片原型可以生成糾纏光子對，實現「無論距離遠近均可即時連接的量子隱形傳態」。公司還稱，這款芯片具有多項優勢，包括可以與現有電信基礎設施兼容，同時具備良好的能效表現。

在量子計算中，光子——即光粒子——被用作量子比特（qubit）。相比傳統計算機使用的二進制0和1，量子比特之間的連接能帶來更強大的處理能力。量子比特可同時處於0和1的狀態，這種狀態被稱為疊加態（superposition）。

「我們的量子網絡策略的強大之處在於我們對軟硬件的同步開發，」Pandey表示，「通過同時開發包括芯片在內的網絡硬件組件以及完整的軟件棧，我們能深入理解這些元素如何協同工作，從而構建完整的量子網絡基礎設施。」

這項糾纏芯片的發佈，緊隨其他大型科技公司關於量子芯片原型的相關發佈，這些芯片被宣稱可加快量子技術的商業化進程。Pandey指出，真正的量子應用將需要數百萬個量子比特，而目前的量子芯片僅擁有幾百個量子比特。

雖然量子計算「更強大的處理能力和更低的成本」這一前景「非常明確」，但Radio Free Mobile的温莎在三月曾表示，當前技術發展仍存在諸多問題。

「[量子計算機]僅適用於某些特定類型的任務，當它們被要求執行其他任務時，其所有優勢就會消失，只剩下缺點，」温莎指出。

他還提到了可擴展性方面的挑戰。

「要在單個芯片上集成多個量子比特、降低錯誤率，並確保系統的可靠性仍是巨大的難題，而業界對這些問題的解決方案仍未達成共識，」他説。

去年12月，Alphabet(GOOGL.O)宣佈推出一款名為Willow的量子計算芯片，稱其在增加量子比特的同時能「指數級地」降低計算錯誤率，這一難題已存在數十年。據谷歌量子AI部門表示，Willow能夠在不到五分鍾內完成一項運算，而全球最快的超級計算機Frontier完成同一運算則需耗時10000垓（septillion）年。

緊隨其后，微軟(MSFT.O)宣佈推出其Majorana 1芯片，該芯片是利用其新發現的一種被稱為「拓撲超導態」的物質形態製造的。亞馬遜(AMZN.O)隨后也發佈了其Ocelot原型芯片，稱其採用了「貓量子比特」（cat qubits）技術，這種技術「天生可抵抗比特翻轉錯誤」，而這正是量子系統可能遇到的兩類錯誤之一。