美军采购！D-Wave量子计算机进入国防领域

近日，量子计算领域的早期先锋D-Wave新动作不断！

 

D-Wave先是宣布其延长与全球能源巨头沙特阿美的合作协议，又紧接着在2024年6月17日至18日于波士顿举办的"Qubits 2024量子计算会议"上，发布了多项量子商业化的新举措！

 

但最引人注目的是，D-Wave作为量子计算商业化的全球领导者，现在已经开始涉足军事国防领域，并与美军达成了深度合作。这一战略性的"破圈"动作象征着D-wave正式融入美国国防采购体系，为国防科技创新注入了新的活力。

 

D-Wave塑造美国国防新篇章

 

D-wave公司与美国军工加大研发力度！就在昨天，D-Wave 宣布将在美国戴维森技术公司（Davidson Technologies, Inc.）全球总部部署第二台 Advantage™ 量子计算机，该系统将位于阿拉巴马州亨茨维尔戴维森技术公司的新全球总部，安置该系统的设施是为了运行使用量子计算技术的敏感应用程序而开发的。预计该系统将成为美国首个用于敏感应用的退火量子计算认证系统。

 

戴维森的Advantage™ 量子计算机将通过D-Wave的Leap™实时量子云服务对特定国家的客户提供服务。随着安置该量子计算机的设施建成，该系统有望专门用于开发和运行敏感应用。

 

其中值得我们关注的是，戴维森在美国军工领域占据了举足轻重的地位。在过去超过25年的时间里，该公司在航空航天和导弹防御行业以其卓越的性能和创新能力而闻名。

 

早在2022年8月，D-Wave与戴维森之间的合作就已经稳步展开。基于双方签署的多年期经销商协议，戴维森获得了转售D-Wave量子产品和服务的权限，其中包括先进的Leap™量子云服务。

 

 

随着合作关系的不断加强，在2023年8月举行的太空与导弹防御研讨会上，D-Wave和戴维森宣布了两个合作开发的应用程序，这些应用专注于拦截器分配和雷达调度的优化问题。

 

在两家公司原有合作基础上，此次部署第二台美国本土的Advantage™ 量子计算机标志着美国国防在量子领域又上了一个台阶，这一行动进一步巩固了双方的合作伙伴关系，并代表了在量子计算技术应用于政府机构，特别是在国家安全领域的一个重大发展。

 

D-Wave的首席执行官艾伦·巴拉兹（Alan Baratz）强调：“戴维森以其在采用新兴和尖端技术来应对独特且关键的国防挑战，以及维护国家利益方面的卓越记录而闻名。”

 

戴维森技术公司总裁Dale Moore说：“通过在我们的亨茨维尔设施中安装第二台美国本土的Advantage™ 量子计算机，将为我们的政府客户提供前所未有的访问量子计算技术的机会。我们很荣幸能够托管一台D-Wave Advantage™ 计算机，并相信这将极大地推进量子技术在国家安全领域的作用，正如我们支持在美国和海外保卫美国及其盟友的关键任务一样。”

 

总而言之，D-Wave与戴维森的进一步合作，特别是其在为美国国防部提供解决方案方面的专业能力，为D-Wave开辟了国防和安全领域的新前沿。

 

D-Wave推新量子求解器，革新运营模式

 

在商业布局上，为了满足市场需求并推动量子计算技术的普及及其商业化进程。在17日的Qubits会议上，D-Wave宣布推出了一款新型的混合量子求解器，专门用于处理非线性程序。这种新的求解器能够处理高达200万个变量和约束，显著提升了处理复杂问题的能力，其问题规模容量在特定应用中也比其他D-Wave求解器增加了10倍。

 

D-Wave的解决方案结合了硬件、软件和专业服务，其核心目标是显著减少那些致力于优化其运营流程和提高业务性能的组织在解决方案交付上的时间消耗。

 

与此同时，D-Wave也列举了此混合量子求解器的多个应用领域。首先它为拥有大量小时工或全天候运营的行业提供了劳动力调度优化，使得这些行业能够实施更流畅的人员配置流程，从而提高生产力和降低成本，同时确保符合劳动法和员工的偏好。

 

此外，对于一些制造商而言，该求解器可以通过增强生产调度，帮助他们确定装配线中任务的最佳顺序，以最小化总完成时间和最大化生产量，满足客户需求，同时考虑到机器的可用性、处理时间和交货期限。

 

最后，该求解器还为商业卡车车队、促销旅游运营商等提供了高效且可持续的物流路线优化，通过减少驾驶时间、管理油耗和降低碳排放来降低成本和提高车队利用率。D-Wave的初步内部基准测试研究指出，在解决旅行商问题这类复杂的组合优化问题时，新求解器能够能够为数量多出10倍的城市找到有效的路线安排，显示了其在解决实际问题中的强大能力。

 

Alan Baratz

 

D-Wave的首席执行官艾伦·巴拉兹（Alan Baratz）在会议上表达了对公司新型混合量子求解器的信心，他指出：“我们相信，这款解决方案将简化并加速客户成功采用量子技术的进程，帮助他们更快地实现投资回报并获得竞争优势。” 巴拉兹博士的这种自信来源于D-Wave在过去一年中观察到的一个显著趋势：客户对公司混合求解器产品组合的使用量几乎翻了一番，这一增长凸显了市场对量子优化技术的需求正在迅速上升。同时，Momentum Worldwide的全球首席技术官Jason Snyder分享了他们与D-Wave合作的经验，他提到“从物流的角度来看，很多因素都会影响我们的体验是否成功。我们与 D-Wave 合作，以全新的方式解决大型旅游和活动的物流问题，这不仅是为了更快或更便宜地完成任务，也是为了让我们的方法更智能、更可持续。”Snyder强调，这种合作帮助他们向更复杂、更高效、更环保的运营模式迈出了重要步伐。

 

可以看出，D-Wave的这一战略举措体现了公司对市场需求的深刻理解和对技术发展趋势的敏锐把握。通过推出这一混合量子求解器，D-Wave正在将量子计算的力量带入更广泛的商业领域，帮助企业应对日益复杂的运营挑战。

 

D-Wave量子计算商业化的领航者

 

D-Wave公司一直是量子计算领域的领军企业，尤其在推广一种特别的量子计算方式——量子退火（QA）。D-Wave采用的量子退火方法与大部分量子计算开发者追求的基于门（gate-based）的经典方法大相径庭。一些理论家认为，量子退火技术无法超越最好的经典方法。

 

D-Wave并不完全同意这种观点，并在2023年发表在《Nature》杂志上的一篇题为“Quantum critical dynamics in a 5,000-qubit programmable spin glass”（5000量子比特可编程自旋玻璃中的量子临界动力学）的论文证明，D-Wave的量子退火机在处理某些三维自旋玻璃优化问题时，速度明显快于经典方法。

 

 

量子退火已被证实在特定类型的问题处理上，尤其是优化问题，表现出显著的有效性。D-Wave在这一领域深耕超过二十年，持续提升其量子计算设备的性能，包括提高相干时间和增强量子比特之间的连接性。与其他需要复杂错误纠正机制的量子系统不同，D-Wave的设备设计允许它们支持更高数量的量子比特，这得益于其独特的量子退火技术。

 

正是这种技术优势，结合D-Wave量子退火机的高效性，吸引了越来越多在商业领域寻求快速科研突破的机构和个人。D-Wave提供的软件和服务因其能够加速研究成果的产出而受到青睐。随着量子计算技术的不断进步，D-Wave在量子硬件供应商中以其成熟的量子退火技术占据了明显的优势，特别是在那些对快速解决问题和高效运算有迫切需求的商业应用中。

 

2024年2月，D-Wave公司发布了Advantage2™（ADV2）处理器。其采用先进的低噪声多层超导集成电路制造堆栈，性能在解决复杂优化问题上得到显著提升，尤其在机器学习等新应用场景中。该原型拥有超过1,200个量子比特和10,000多个耦合器，数量是之前原型的两倍。与之前的Advantage™ 1相比，Advantage2™在量子比特连接、能源规模、量子比特相干时间等方面均有大幅提升。自2022年推出以来，Advantage2™实验原型已被广泛使用，解决了超过300万个问题，显示出市场对D-Wave技术的高度需求。

 

SavantX 总裁兼首席执行官 Ed Heinbockel 表示：“质量很重要。新的 Advantage2™ 原型可以大幅提高量子比特质量，这大大扩展了我们将 D-Wave 技术应用于更复杂的优化挑战的能力。这为我们今天开辟了许多新的 AI 应用，大大加快了部署时间。”可以看到，Advantage2™量子计算机的推出对优化问题密集的领域具有重大意义，尤其是在机器学习、人工智能、物流与供应链管理、金融建模以及需要处理大量复杂数据和寻找高效解决方案的科学研究中。其增强的性能和更多的量子比特将加速这些领域的创新和问题解决能力。

 

2024年3月1日，D-Wave公司在模拟非平衡磁自旋动力学方面证明了量子计算的优越性，标志着该领域取得了重大进展，这是一个重要里程碑。这一突破在一篇题为“Computational supremacy in quantum simulation”（量子模拟中的计算优势）的科学论文中进行了分享，并发布在arxiv平台。

 

 

这一进展不仅是技术上的胜利，而且为各行各业的研究和实际应用开辟了新的途径。电子、可再生能源甚至制药等严重依赖磁性材料和现象的行业，都将从磁自旋动力学模拟的进步中大大受益。这一突破可能带来更高效的能源解决方案、具有定制特性的新材料，以及加速药物发现过程。

 

D-Wave: 跨领域客户项目推动商业版图扩张

 

将量子技术转化为实际的解决方案并部署到生产环境中，同时提供超越传统系统的优越性能，是每个企业的共同目标。 

 

D-Wave的客户项目遍及众多优化领域，并处于不同的推广阶段，其中包括帕蒂森食品集团（电子商务司机和送货调度）、戴维森技术公司（雷达调度）、IPG（旅游调度）和Vinci Energies（暖通空调设计）。

 

其中帕蒂森集团的项目进展尤为迅速。高级经理林赛·杜考斯基（Lindsay Dukowski）介绍说，该项目始于2020年，最初是一个员工排班项目，但因疫情而暂停。后来，项目转变为成功的电子商务送货调度应用程序，目前已投入使用。

 

杜考斯基回忆说：“我们的排班规则极其复杂，涵盖了13个不同的集体谈判协议，劳动强度也很大。我们考虑过使用Workday等领先的ERP解决方案，但它们都无法解决我们的问题。最后我们决定与D-Wave合作尝试解决这个问题。“她描述了排班的复杂性，需要考虑多少收银员、面包店和熟食部员工，以及所有的安排规则和限制，包括谁有空、谁有资格在每个部门工作以及工作年限。

2020年7月，帕蒂森在一家非工会门店进行了一次概念验证（POC），并取得了成功。该项目后来成为量子电商司机自动调度（QEDA）。她说，当时电子商务有大约100家商店，每周有3-4人手动创建这些日程安排，大约需要80小时。“我们使用D-Wave的混合求解器进行了一些代码调试和参数调整，输出了一些日程安排，然后不断重复这个过程，直到成功为止。每周创建调度的人工工作量减少了80%，从80小时减少到15小时。”

 

我相信，“当时我们成为了北美第一家使用量子技术上线生产系统的公司。”调度挑战是D-Wave目前重点关注的应用领域之一，巴拉兹称其为“悬而未决的问题”，因为这些工具、混合求解器和D-Wave量子计算机可以有效地处理这些问题。

 

“我们的目标是制造业和物流业，并在劳动力调度、资源分配和车辆路由等关键用例上加倍努力。”正如帕蒂森的例子所示，这些项目仍然非常重要，而且需要时间。“自我们推出专业服务机构以来，在过去的一年半到两年时间里，我们已经与客户进行了超过25次概念验证。”

 

“我们现在正处于客户开始投入生产的阶段，预计在未来三个月内还会有更多客户投入生产。最终，我们希望把重点放在量子计算服务上，因为这可以让我们获得经常性收入。” 正如巴拉兹所强调的，D-Wave抱有宏伟的愿景，并坚信现在是时候实现这些目标了。

 

总的来说，通过引入快速退火功能、生产高量子比特处理器、开发多样化的量子优化应用，以及举办2024Qubits会议，种种举措，步步为营。这些举措体现了公司在技术创新和市场扩展方面的积极进展，同时也显示了D-Wave对市场动态和客户需求的响应能力。随着量子计算商业化进程的持续推进，D-Wave正利用其量子退火技术巩固其在行业中的地位，并呈现出稳健的发展趋势。

 

参考链接

[1]https://www.dwavesys.com/company/newsroom/press-release/d-wave-s-qubits-2024-quantum-computing-conference-announced-for-june-17-18-in-boston/

[2]https://ir.dwavesys.com/news/news-details/2024/D-Wave-Introduces-New-Hybrid-Quantum-Solver-at-Qubits-2024-to-Tackle-Customers-Previously-Intractable-Workforce-Manufacturing-and-Logistics-Optimization-Problems/default.aspx

[3]https://quantumcomputingreport.com/d-wave-and-aramco-strengthen-collaboration-in-quantum-powered-geophysical-optimization-solutions/

[4]https://arxiv.org/abs/2403.0091

[5]https://www.nature.com/articles/s41586-023-05867-20