相干伊辛机CIM登陆物理学顶级综述RMP

近日，一篇详细介绍目前量子计算算法领域进展的综述论文《Noisy intermediate-scale quantum algorithms含噪声中等规模的量子算法》在国际物理综述类顶级学术期刊Reviews of Modern Physics(现代物理评论，RMP)上发表。

RMP是物理类综述顶刊，在RMP上发表论文的难度要比发《Nature》和《Science》更高。一般认为，在RMP上发表论文是学术地位的象征，也是一种终身荣誉。这些杂志仅接受邀请投稿，受邀专家一般都在各自研究领域取得了突出成绩。

目前，量子计算学界存在一个共识：我们还处于在“含噪声的中等规模量子( NISQ )时代”，“NISQ ”一词由著名量子计算专家John Preskill在 2018年提出，它用于描述当前量子计算硬件的技术状态。而领先的量子处理器包含大约 50 到几百个量子比特，但还无法达到容错能力，不足以从量子优势中持续获利。

其中的“噪声”是指大多数量子计算硬件对环境非常敏感，可能由于量子退相干而失去其量子状态，从而在计算中引入各种错误。而在 NISQ 时代，量子计算硬件的能力还无法持续对这些噪声实现量子纠错，只能在有限的相干时间内执行不完美的操作。而“中等规模”是指与中等数量的量子比特和中等门保真度相关的量子体积。

值得注意的是，该论文在介绍NISQ算法的同时，指出科学家和工程师也在开发混合量子计算平台，试图实现类似的功能。这些设备可能不一定具有通用量子门集，因为许多器件都是为解决特定问题而构建。 其典型代表是相干伊辛机CIM，这也是最有力的竞争者。

相干伊辛机(Coherent Ising Machine，CIM)是一种采用光量子的耗散式架构的量子计算机。与超导、离子阱等使用逻辑门计算架构的其他技术路线相比，采用量子失谐而不是量子纠缠作为计算资源，更加类似于人脑神经突触的工作模式，天然更适合于形成超大规模的量子神经网络，对环境噪声和错误有很强的抵抗力。

论文中也强调，CIM基于互耦合光学参数振荡器，在解决困难的组合优化问题方面显示出成功。最近，已经证明这种机器的效率可以通过错误检测和校正反馈机制来提高。

据悉，作为非冯诺依曼计算架构的量子计算机的代表，国际上已经有不少企业、大学和研究机构采用相干伊辛机CIM作为主要的量子计算研究方向，如NTT、NII、斯坦福大学、NASA、加州理工、马里兰、东京大学等。

作为国内首家从事相干量子计算路线的高科技公司——玻色量子，专注于基于CIM技术的相干量子计算设备的研发和应用落地。与经典计算机相比，该技术路线具有更强大的并行信息处理能力，而特有的量子优化优势有望解决经典计算机无法解决的高复杂性问题。 玻色量子致力于量子计算的软硬件全平台研发，以实现“用量子重新定义AI”为目标。

未来，玻色量子将持续专研实用型相干量子计算设备硬件及软件的全栈研发和商业应用落地，高效解决“人工智能+大数据+物联网时代”的算力需求，赋能千行百业。