美國政府上週宣布將投資 20 億美元於量子計算公司,每家新創公司將獲得 1 億美元的投資,以換取公司股權。這些投資對許多可能還需要數年才能推出廣泛應用產品的公司來說,可能是決定成敗的關鍵。然而,一位美國國會議員現在主張這些交易是非法的,因為國會並未將這筆資金用於此目的——相反地,這筆錢原本是用於支持半導體領域的公共研究。

但最大筆的資金將流向一家很可能在沒有政府支持的情況下就不會存在的公司。Anderon 將由 IBM 和政府各出資 10 億美元成立,並繼承 IBM 的人員和知識產權。它將作為製造量子處理單元的晶圓廠,並將其服務外包給 IBM 以及任何想取得尖端硬體的公司。

眾議院科學、太空和技術委員會的首席成員 Zoe Lofgren(民主黨籍,加州)明確表示,她對政府如何使用資金支持這項技術感到不滿。

「這項宣布在許多層面上都是非法的且令人不安的,」Lofgren 在宣布後一天表示,她指出用於這項交易的資金來自《晶片與科學法案》,該法案是在拜登政府期間通過的,並且「專門用於微電子研發,重點是半導體技術」。

該技術充其量只能與量子處理器所使用的技術部分重疊。此外,Lofgren 表示,這筆資金的分配旨在促進公私研究合作夥伴關係,而這些交易顯然不是。最後,她指出最大筆的資金將流向 IBM,並暗示一位前 IBM 高管(現任能源部科學副部長 Dario Gil)參與了促成這項交易的談判。

她指出,這一切並不意味著量子處理技術是一項糟糕的投資,或者這些公司不值得支持。她只是認為,要做到這一點,國會需要撥款來支持。

然而, at this point,目前尚不清楚如何阻止這項交易。訴訟是顯而易見的選擇,但這需要一個有資格提起訴訟的當事人。一家原本可能將這筆資金用於預期研究(一個專注於電子產品的公私合作夥伴關係)的公司,可能會聲稱其因資金轉移到另一個領域而受到損害。但這種論點在法庭上可能需要很長時間才能釐清,到那時所有資金都已經花完了。

IBM 在量子計算領域保持領先地位的一個因素是其能夠接觸到內部材料科學家和製造能力。這些資源使該公司能夠製造測試不同設計的晶片,並快速迭代和改進成功之處——這是一個足夠強大的優勢,以至於 Google 也決定開設自己的製造工廠。

鑑於此,IBM 選擇將這些努力剝離成一家獨立的公司,名為 Anderon,並與政府共同投資 10 億美元,這令人有些驚訝。根據該公司的公告,它還將向新成立的公司轉讓「重要的知識產權、資產和熟練的勞動力」。其結果可能類似於台積電,該公司為提交設計並支付費用的公司製造量子晶片。

但並非所有公司都可以。IBM 專門生產一種稱為 transmons 的特定類型硬體,這種硬體可以容納量子位元。但它並非唯一選擇。其他公司,包括在同一項宣布中獲得資助的幾家公司,正在使用在非常不同的硬體中或根本沒有硬體的情況下容納量子位元。這非常像是利用政府資金來偏袒特定類別的技術。

話雖如此,此舉對更廣泛的領域可能是有益的。許多公司正在設計與 IBM 方法有重要差異的 transmon 硬體。但他們受限於在可能不專門生產量子硬體的晶圓廠中生產有限數量的測試樣本,或者他們必須與學術用戶競爭製造時間。Anderon 的推出意味著這些公司現在應該能夠獲得更高質量的硬體並快速迭代設計。這將使測試他們的想法在多大程度上依賴於他們使用的晶圓廠是否生產高質量的硬體變得不那麼重要。

對 IBM 而言,這可能反映了該公司對其已經從快速迭代中獲得主要益處並安全領先於競爭對手的信心。IBM 量子計算業務負責人 Jay Gambetta 告訴 Ars,其晶片的當前硬體錯誤率已達到推進大規模計算所需的水平。錯誤率越低越好,該公司也有一些實現這一目標的想法,但對於未來幾年的開發來說並非絕對必要。

如果真是如此,為什麼不讓政府承擔一半的員工和設施成本呢?

我們可能還需要數年時間才能實現有用的糾錯量子計算,而要解決量子計算機可能得到廣泛應用的某些大型複雜問題,則需要近十年時間。然而,目前尚不清楚哪種技術(或技術)最終將首先實現這一目標,或證明能夠在十年或更長時間內擴展。讓其中一些公司在未來幾年內保持可行性,對於確保這些技術能夠根據這些標準得到全面評估至關重要。

同時,這項交易幾乎可以肯定會讓我們投資於註定會失敗的公司。過去,這常常演變成廉價的政治得分。

從長遠來看,Anderon 的目標市場有多大尚不明朗。隨著大量新創公司的出現,當公司測試設計變體和配置時,對這類晶片的需求可能會很強勁。但即使假設市場最終確定了 transmons,每年對這些晶片的需求有多大也尚不清楚。

Transmons 必須在毫開爾文的溫度下運行,而大規模、糾錯的量子計算機可能需要將多個冷凍容器中的晶片串聯起來。這很可能意味著大部分使用的硬體將只位於少數幾個數據中心,並通過線上訪問(就像現在一樣)。因此,這類晶片的市場存在出現繁榮與蕭條模式的真實可能性。

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