量子计算是IT 领域最耀眼的新发展之一。现在，它开始受到关注，但它渗透到数据中心领域的程度还有待观察。

金钱正在流入量子领域，其影响正在显现。去年11月，IDC发布了对全球量子计算市场的预测，预测客户在量子计算上的支出将从2020年的4.12亿美元增长到2027年的86亿美元。他们的论点是，持续的突破将推动性能并带来更广泛的采用。

计算能力推动量子的吸引力

叠加和纠缠是推动量子计算吸引力的概念，因为它们增加了经典计算的开/关或1/0 状态之外的潜在计算能力。

ColdQuanta 量子软件首席科学家Fred Chong 表示，利用这些特性的计算中每增加一个量子位，计算能力就会呈指数级增长。

“它们允许n 个量子位同时表示2n 个数字；数字计算机一次只能表示其中一个数字，”他说。

量子处理单元非常适合模拟物理和化学、优化物流等问题，甚至某些类型的机器学习。卡内基梅隆大学(CMU) 软件工程研究所的研究员贾森·拉金(Jason Larkin) 表示，各组织正在积极尝试寻找该技术的潜在应用。

“IBM 已经在安装量子计算机，”拉金说。 “例如，与克利夫兰诊所合作，他们计划将量子计算与量子传感技术结合起来。”

拉金承认量子的复杂性和固有的挑战，但他表示该技术在探测分子电子结构等应用中具有独特的力量。

他说：“这也被认为是在传统计算机中，任务需要指数级更长的时间才能实时完成的领域。”

量子计算可能需要更多的时间来发展

尽管IDC 做出了预测并且Larkin 也充满了热情，但其他人仍持怀疑态度，认为在典型的数据中心中量子计算不会有任何近期的前景。

卡耐基梅隆大学电气和计算机工程教授弗朗兹·弗朗切蒂(Franz Franchetti) 对“真正的”量子计算和市场上或接近市场的设备进行了明确区分。

“它们是绝热或嘈杂的中尺度量子计算机，而不是真正的、可扩展的量子计算机，”弗朗凯蒂说。 “我认为像这样的实验设备将会出现在云提供商上，但更多的是作为实验系统来展示提供商有多优秀。”

同样，Franchetti 认为现在出现清晰的架构还为时过早，尽管他承认软件层现在已经“相当标准化”。然而，就目前的量子计算设备而言，它们的应用受到限制。

英国数据中心顾问马克·阿克顿表示，短期内托管量子计算机可能对企业构成挑战。量子计算的未来将取决于该技术的发展方式以及将其托管在更标准的数据中心的容易程度。他指出，量子计算的过冷要求意味着传统数据中心尚未建立起来托管此类设备。

阿克顿说：“量子计算目前仅基于专门建造的区域，这些区域实际上是研究设施。” “量子计算在当前和不久的将来的迭代中，将通过在某些类型的计算和预测中极其快速和高效地增强数字计算，但几乎肯定不会取代更平凡的应用和简单贸易的数字计算。”

Acton 表示，目前正在建设的商业数据中心将持续20 至30 年，但尚未设计用于托管量子计算。相反，量子更有可能进入专门建造或大幅翻新的数据中心，但这在很大程度上取决于开发架构需要多少低温冷却和其他特殊操作设备。

“存在相互竞争的量子技术和架构，”阿克顿说。 “在我们拥有更标准化的方法和一致的交付模型之前，量子计算可能会基于定制数据中心”，这些数据中心是专门针对量子需求而不是传统的商业数据中心而构建的。

目前提供商业产品或量子应用的供应商包括Artiq、Sinara、Zapata 和IBM。据IDC 称，参与量子领域的其他组织包括初创公司IQM、量子硬件初创公司Atos、Pasqal 和Nvidia 的cuQuantum Appliance 和cuQuantum 软件开发套件。在美国之外，欧洲高性能计算联盟正在资助一个高性能计算机和量子模拟器的混合项目。

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