德国汽车制造商宝马(BMW)周三表示，该公司正在进军量子计算领域，使用霍尼韦尔(Honeywell)的量子计算机寻找更有效的方式来购买其汽车所需的无数零部件。

这家汽车巨头已经开始使用霍尼韦尔的机器，首先是H0，然后是更新的H1，天辰挂机软件来确定哪些部件应该在什么时间从哪个供应商购买，以确保最低成本，同时维持生产计划。例如，一家宝马供应商可能更快，而另一家供应商可能更便宜。机器将优化选择从一个级联的选项和子选项。最终，宝马希望这将意味着更灵活的制造。

“我们很高兴能研究量子计算在汽车行业的变革潜力，并致力于扩大工程性能的极限，”宝马集团(BMW Group) IT主管朱利叶斯·马cea在一份声明中表示。

宝马的量子计算实验是这一新兴技术在现实世界的首批应用之一。优化问题，比如这家汽车制造商正在努力解决的问题，预计量子计算机的速度将超过普通机器，从一系列令人生畏的可能性中找到最佳行动方案。

宝马公司从2018年开始评估量子计算，并对量子计算可以在哪些方面有所帮助有很多想法，Marcea说。量子计算机可以改善电动汽车的电池化学，并找出安装充电站的最佳地点。它还可以帮助解决设计和制造方面的一系列要求——从成本、安全性到空气动力学和耐久性。

至少最终。“我们的专家预计，真正的量子计算机还需要几年时间才能用于商业用途，”他说

量子计算机的发展速度超过了今天的机器

在早期阶段，宝马将测试量子计算速度，并确保小规模计算与经典机器的结果匹配。然而，霍尼韦尔的量子计算业务总裁托尼·奥特利(Tony utley)说，量子计算机可以在大约18到24个月内解决传统计算机无法处理的优化问题。

量子计算机与经典机器截然不同。它们使用量子位来存储和处理数据。量子位可以存储1和0的组合，而不是像传统计算机那样简单地存储1和0。此外，多个量子位元可以通过一种叫做纠缠的现象连接在一起。这使得量子位包含了一个问题的多种可能解决方案。有了正确的处理算法引导量子位交互作用，糟糕的解决方案实际上会相互抵消，从而产生好的答案。

量子计算机制造商正在竞相制造拥有几十个量子位元的机器，最终希望能达到数千个，然后是数百万个，来处理更复杂的计算。他们还致力于稳定量子位，使计算可以运行更长时间。这种改进的一个关键部分是量子计算错误纠正，这将帮助计算抵御量子比特故障。

其他与霍尼韦尔合作的企业包括DHL、默克、埃森哲、摩根大通和英国石油公司。

量子计算编程帮助

量子计算机的编程与传统计算机的编程也有相应的不同，不过微软、天辰挂机软件谷歌和IBM等科技公司正在开发软件层，让它们更容易访问。

阿特利说，对量子计算感兴趣的公司经常问自己，他们是否可以编写自己的量子算法，或者自己编写量子机器的程序。“几乎所有公司的回答都是，‘不，我不行，’”他说。

目前，像剑桥量子计算(Cambridge Quantum Computing)和萨帕塔计算(Zapata Computing)这样的专业中间商会提供帮助。宝马则依靠另一家公司，Entropica Labs。

Entropica热衷于更好的量子计算硬件，比如拥有更多量子位的机器，更好的量子位之间的处理连接，以及更低的量子计算错误率，联合创始人伊万·门罗说。

“与经典机器相比，”他说，“我们当然还没有大型而强大的量子计算机，可以运行诸如为优化任务或机器学习提供指数级加速的算法。”

Zapata的首席执行官克里斯托弗·萨沃伊认为，在现阶段，量子计算崛起为商业用途是不可避免的。“这不再是如果的问题，而是什么时候的问题，”他说。

霍尼韦尔的量子计算进展

霍尼韦尔正在与包括硅量子计算、IBM、谷歌、微软、英特尔、Rigetti计算、IonQ和Xanadu在内的公司展开竞争，以实现这一进展。

霍尼韦尔目前最快的量子计算机H1目前拥有10个量子位，但在未来几周内，该公司计划开始增加更多量子位——范围在12到20个之间。这种设计最多可容纳40人，霍尼韦尔还计划在未来几年内为更多的人提供服务。

“当你增加额外的量子位元时，你就越过了你无法再用传统方法计算的阈值，”Uttley说。

对于一项至关重要的量子计算机技术来说，也需要更多的量子位，这一技术就是纠错技术的发展，以延长计算的运行时间。纠错的基础是把多个物理量子位组合成一个单一的、更持久的“逻辑”量子位。

Uttley说，霍尼韦尔即将创造出一个逻辑量子位。“我们相信，这将在今年实现——最理想的时间是在今年上半年。”