欧洲量子技术加速！首款商用光子处理器和首台量子加速器同期商业化

近日，Q.ANT发布首款商用光子处理器，弗劳恩霍夫应用光学与精密机械研究所（Fraunhofer IAF）向Quantum Brilliance订购“欧洲首台”量子加速器。

专注于光子计算技术开发的初创公司Q.ANT宣布推出其首款商用产品——一款基于公司自研计算架构LENA（光赋能原生算术）的光子基原生处理单元（NPU）。

该产品通过行业标准的PCIExpress接口与当今现有的计算生态系统完全兼容。Q.ANT NPU能够利用光子而非电子原生执行复杂的非线性数学运算，相较于传统的CMOS技术，其能效至少提高30倍，计算速度也有显著提升。

▲节能高效：Q.ANT 首款原生处理单元

Q.ANT表示，这款NPU专为人工智能推理、机器学习和物理模拟等计算密集型应用而设计，能够解决现实世界中的挑战，“包括深度神经网络推理中的数字识别”。

Q.ANT首席执行官Michael Förtsch博士评论道：“随着我们的光子芯片技术现在可通过标准PCIe接口获得，我们正将光子学的惊人力量直接引入现实应用。开发者们现在首次能够创建AI应用并探索光子计算的潜力，特别是在处理复杂非线性计算方面。例如，专家计算得出，如今一个GPT-4查询所使用的电量是常规互联网搜索请求的10倍。我们的光子计算芯片有望将该查询的能耗降低30倍。”

Q.ANT的成就依赖于其专有的LENA平台，该平台包括绝缘体上的薄膜铌酸锂芯片。自2018年成立以来，该公司一直在开发这种光子材料。该平台能够在芯片层面实现精确的光控制。Q.ANT通过从晶圆到成品处理器的整个价值链控制，并结合其对光的深刻理解，实现了超越传统CMOS技术的数学和算法密度。例如，在传统计算中需要数百万个晶体管的傅里叶变换，可以通过单个光学元件来实现。

“Q.ANT在光子处理方面采用的新方法，是朝着解决AI时代日益增长的能源需求迈出的突破性一步，”Yole集团光子学与传感领域首席分析师Eric Mounier博士表示。“这一代新处理器终于提供了执行高级数学运算的能力，这在传统GPU上一直能耗过高。预计其首个影响将体现在AI推理和训练性能上，为高效、可持续的AI计算铺平道路。”

欧洲订购首台Quantum Brilliance量子加速器。

Quantum Brilliance（QB），一家致力于开发基于金刚石量子技术的公司，宣布在参与一次公开招标后，其室温量子加速器成功售出首台给欧洲市场的弗劳恩霍夫应用固体物理研究所（IAF）。

QB表示，其量子加速器与其他量子大型计算机的不同之处在于，“它利用合成金刚石在任何环境下室温运行，无需庞大、昂贵且能耗高的制冷装置来维持量子比特的稳定性。”

▲Quantum Brilliance 开发室温金刚石量子加速器

IAF购买的QB第二代量子开发套件（QB-QDK2.0）是一款19英寸机架式量子加速器，采用金刚石中的氮空位中心技术，增强了QB在弗劳恩霍夫IAF的现有软件套件。这包括Qristal SDK（开源）和Qristal Emulator，它们允许用户使用NVIDIA CUDA-Q平台提供的真实噪声模型模拟量子计算后端。

作为合成金刚石及其量子计算应用潜力的领先研究机构，IAF已与QB在多个项目上展开合作，其中包括专注于利用基于金刚石的量子比特推进量子计算技术的DE BRILL项目。基于氮空位的系统以及相应的高性能计算集成虚拟仿真系统，旨在作为综合量子计算生态系统的一部分，推动IAF的研究基础设施建设。

QB的首席研发官（CRO）Mark Mattingley-Scott表示：“我们与弗劳恩霍夫IAF的长期合作凸显了室温量子加速器的开发成果，并继续推动可扩展、节能的量子计算解决方案的边界。我们期待为IAF提供有影响力的量子解决方案。”