通往量子数据中心之路：超越逻辑量子比特

量子计算领域从业者常被问及：“该技术何时能实现商业化？”在伦敦首届量子数据中心联盟论坛上，谷歌量子计算标准负责人、IEC/ISO量子技术标准委员会美国代表团主席Austin Li向专家小组提出了这一问题。

尽管行业多聚焦于实现实用量子计算机所需的逻辑量子比特和纠错技术，但构建完整可扩展量子计算系统仍缺失众多关键环节。

深奥的硬件挑战

QuEra首席技术官Alexander Keesling在论坛中指出激光技术的局限性：现有高功率激光器缺乏相干性，无法满足量子计算需求。他强调可扩展性挑战——量子比特数量翻倍不应导致设备体积同比增加，需控制基础设施规模。“简单并列扩展系统只是可扩展而非真正规模化，”他表示。

牛津量子电路产品开发副总裁Owen Arnold指出稀释制冷机的适配难题：这类为实现超导环境而必需的设备主要面向学术市场，制造商需考虑如何使其适应数据中心环境。“运行稀释制冷机需要专业经验，”他补充道。此外，量子计算机目前多为实验性质，故障影响有限；但数据中心部署要求99.999%运行时间，需完善诊断系统、维护周期控制和冗余电源保障。

编程易用性与混合架构复杂性

Quantinuum产品管理总监Josh Savory提出行业需围绕标准达成共识，强调量子中间表示（QIR）和量子汇编语言（CQASM）对统一编程接口的重要性。专家小组讨论了量子计算机作为协处理器与经典高性能计算（HPC）协同的架构，但此类混合方案极其复杂。

“量子计算机如何加速当前待解决问题仍是未知数，”Keesling表示。若采用混合架构，行业需解决应用代码在量子与HPC架构间的分配调度问题，以及异构计算资源的协同管理。

尽管技术层面研究表明行业目标可实现，但论坛专家一致认为：量子计算机在商业数据中心实现真正规模化部署仍需大量工作。

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