如今在企業(yè)界流行一種說法,一切將會變得越來越大:大數(shù)據(jù)、區(qū)域數(shù)據(jù)中心、超大規(guī)模……而所有這些都旨在尋找一個神奇的公式,希望能讓企業(yè)能夠以更低的成本處理更大的工作量。
具有諷刺意味的是,研究人員希望解決這個問題的方法之一是將基本計算元素(處理、存儲和網(wǎng)絡等)縮小到原子級甚至亞原子級,以便從可用資源中獲得更大的功率和效率。
一段時間以來,所謂的量子計算(QC)一直是高性能架構的一個方面,但最近有量子計算在企業(yè)應用方面的討論也在不斷增加。,那么企業(yè)離量子計算技術應用還有多遠呢?
IBM公司是量子計算應用的大力支持者,該公司最近宣布推出一種新的內(nèi)存解決方案,可以將存儲一個比特數(shù)據(jù)所需的原子數(shù)量從約100萬個減少到12個。與目前最先進的固態(tài)設計相比,只有12個原子意味著存儲密度增加了150倍。該研究是IBM公司納米級處理器研究項目的一個分支。當然這一切目前都只是概念驗證,但至少IBM公司有信心在盡可能更小的空間內(nèi)可靠地存儲數(shù)據(jù)。
然而,更接近現(xiàn)實應用的是惠普的The Machine。雖然仍處于原型前階段,但該公司正在開發(fā)一種只有冰箱大小的計算設備,其計算能力與一座傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相當。它結合了光學光子學、憶阻器存儲以及一種尚未公開的處理器技術,從本質上消除了長期占據(jù)主導地位的基于x86的架構。雖然這一工作模型的應用還需要一些時日,但該公司已經(jīng)發(fā)布了關鍵軟件組件(例如Linux++仿真環(huán)境),旨在提供系統(tǒng)最終運行方式的真實視圖。
這些技術進步和發(fā)展有可能終結摩爾定律,但即便如此,持續(xù)提高計算機能力的基本理念仍然保持不變。這不會對消費者產(chǎn)生太大影響,因為他們可以獲得更好、更強大的數(shù)據(jù)解決方案。然而,由于傳統(tǒng)架構的局限性已經(jīng)接近極限,制造商無法長期依賴傳統(tǒng)的制造流程,而這一發(fā)展帶來了真正開放硬件解決方案的可能性。
當然,量子計算的研究正在進行中,因此任何出現(xiàn)的企業(yè)級產(chǎn)品很可能與當今的實驗室中研究的產(chǎn)品大不相同。一個典型的例子是新的“斐波那契準粒子”,它摒棄了標準的離子和電子結構,轉而采用更耐錯的編織粒子軌道。該技術實際上可以追溯到上世紀90年代后期,但直到最近,康奈爾大學和微軟公司的研究人員才使用一種新的“任意子”類型設計了一種編織結構,這種結構的強度足以支持量子計算拓撲,不過只能在接近絕對零的溫度下在強磁場中產(chǎn)生任意子。
如果認為處理數(shù)據(jù)能力的顯著改進將會突然到來,這是一件好事。企業(yè)級量子計算產(chǎn)品在推出之后,將會獲得更大的收益。然而也可能遇到更多的困難,因為顛覆性變革通常需要解決更多的新問題。
不過可以肯定的是,量子計算將會受到企業(yè)的歡迎,但在這之前,必須首先弄清楚該如何最好地利用它。