工業(yè)巨頭博世已與西班牙量子軟件平臺(tái)Multiverse Computing合作，將量子算法整合到數(shù)字孿生模擬工作流程中。博世已經(jīng)有了廣泛的工業(yè)模擬實(shí)踐，為各業(yè)務(wù)部門提供洞察力。這項(xiàng)新的合作將探索量子啟發(fā)的算法和計(jì)算機(jī)可以幫助更有效地?cái)U(kuò)展這些模擬的各種方式。

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博世正在探索量子計(jì)算和模擬，作為其更廣泛的工業(yè)4.0努力的一部分，重點(diǎn)是在其240家工廠中增加數(shù)據(jù)收集、分析和模擬。這些努力已經(jīng)將120,000臺(tái)用于制造的機(jī)器和超過250,000臺(tái)設(shè)備連接到新的數(shù)字孿生體工作流程。

Multiverse正在建立一個(gè)量子軟件平臺(tái)，可以跨越不同的量子計(jì)算技術(shù)進(jìn)行工作。雖然大多數(shù)量子硬件還不成熟，但該公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種量子啟發(fā)算法，其性能比傳統(tǒng)算法更好，并且在目前的超級(jí)計(jì)算機(jī)和不同的量子硬件上都更容易部署。兩家公司希望在今年晚些時(shí)候看到這些新的量子計(jì)算和量子啟發(fā)算法在博世馬德里工廠工作的初步結(jié)果，這可能會(huì)在未來擴(kuò)展到其整個(gè)制造工廠。

加速工業(yè)模擬

博世馬德里工廠數(shù)字化和工業(yè)4.0協(xié)調(diào)部高級(jí)經(jīng)理奧斯卡-埃爾南德斯-卡瓦列爾(Oscar Hernández Caballer)告訴記者，該公司在實(shí)現(xiàn)設(shè)施全面數(shù)字化方面已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。他的團(tuán)隊(duì)一直在努力尋找方法，利用這些數(shù)據(jù)，以極短的反應(yīng)時(shí)間，更有效地做出決策和控制流程。例如，在過去三年中，他們將生產(chǎn)廢料造成的損耗降低了20%以上。

他說：“由于數(shù)字化，我們可以更好、更快地確定生產(chǎn)問題的原因，并制定糾正措施。”

新的量子算法最有希望的用例之一是更快地創(chuàng)建更好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。埃爾南德斯-卡瓦列爾說，量子計(jì)算在含有許多參數(shù)和材料組合的用例中顯示出巨大的前景。這項(xiàng)早期研究可以讓博世在利用這些新系統(tǒng)來改善機(jī)器學(xué)習(xí)和模擬方面獲得優(yōu)勢。

專注于業(yè)務(wù)絕對(duì)優(yōu)勢地位

Multiverse于2019年由一個(gè)物理學(xué)家和商業(yè)專家組成的小團(tuán)隊(duì)在WhatsApp群中成立。Multiverse Computing的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官恩里克-利薩索-奧爾莫斯(Enrique Lizaso Olmos)告談到，該公司決定專注于金融領(lǐng)域的量子計(jì)算，并發(fā)表了一篇開創(chuàng)性的論文，引起了大客戶的注意，如法國農(nóng)業(yè)信貸銀行、西班牙畢爾巴鄂比斯開銀行、西班牙凱克薩銀行、Ally Bank和加拿大銀行。其他付費(fèi)客戶來找Multiverse幫助解決能源制造、化學(xué)、生命科學(xué)、工程和國防方面的復(fù)雜問題。

大多數(shù)行業(yè)都專注于實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)勢地位，展示量子硬件可以超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的方式。奧爾莫斯說，這分散了人們對(duì)早期量子硬件在今天提供真正商業(yè)價(jià)值的潛力的注意力。

“所以真正的、困難的問題是，你現(xiàn)在能用目前的、小的、吵鬧的量子計(jì)算機(jī)做什么，而且比你的客戶正在使用的其他一些工具做的更好？”他問?！斑@是量子軟件方面的大多數(shù)公司——他們來自純物理學(xué)——不知道如何回答的困難問題。而這正是我們發(fā)光的地方。”

Multiverse只關(guān)注那些他們認(rèn)為量子或量子啟發(fā)的算法（如張量網(wǎng)絡(luò)）或兩者的組合將擊敗現(xiàn)有商業(yè)工具的問題。奧爾莫斯觀察到，批評(píng)者認(rèn)為這些工具不比超級(jí)計(jì)算機(jī)快，這在技術(shù)上是準(zhǔn)確的。然而，Multiverse簡化了超級(jí)計(jì)算機(jī)的工作流程，使企業(yè)用戶能夠開發(fā)、部署和管理下一代算法，用于投資組合優(yōu)化或常規(guī)機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練等商業(yè)用例。

“我們相信，當(dāng)企業(yè)的量子化絕對(duì)優(yōu)勢地位到來時(shí)，商業(yè)上的絕對(duì)優(yōu)勢地位就在這里，但同樣的，挑戰(zhàn)將是如何擊敗你的競爭對(duì)手，”奧爾莫斯說。

該公司開發(fā)的算法將人工智能訓(xùn)練的速度提高了一百多倍，同時(shí)將能源和內(nèi)存的使用減少到八十分之一。其他專注于將量子計(jì)算應(yīng)用于商業(yè)應(yīng)用的公司包括谷歌分立的Sandbox AQ和Zapata。奧爾莫斯說，一個(gè)關(guān)鍵的差異化因素是，Multiverse結(jié)合了量子和量子啟發(fā)的解決方案，而其他公司目前還沒有追求這些。

Multiverse還提供Singularity，一個(gè)企業(yè)級(jí)的軟件即服務(wù)平臺(tái)，支持應(yīng)用程序的開發(fā)，而不需要量子專業(yè)知識(shí)。

“Singularity是大眾的量子（計(jì)算平臺(tái)），而不僅僅是公司內(nèi)部的物理學(xué)家的量子（計(jì)算平臺(tái)），”奧爾莫斯說。

他們已經(jīng)開發(fā)了低代碼模板，支持50多個(gè)商業(yè)用例。

Multiverse去年從投資者那里籌集了1025萬美元（1000萬歐元，約合6879.4萬人民幣），投資者包括Quantonation、JME、Inveready、EASO VC、SPRI和Mondragon VC。此外，歐盟委員會(huì)去年通過EIC歐洲地平線計(jì)劃授予該公司260萬美元（250萬歐元，約合1719.85萬人民幣）的撥款和1000萬歐元的額外股權(quán)。

博世與Multiverse Computing的合作是一個(gè)例子，說明今天許多傳統(tǒng)公司正在探索量子計(jì)算，為更強(qiáng)大的硬件做準(zhǔn)備。埃爾南德斯-卡瓦列爾說，他的團(tuán)隊(duì)正在努力預(yù)測未來，以便他們不會(huì)被甩在后面。

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