大資料的發展給當今社會帶來機遇的同時，也帶來了巨大的挑戰。有統計顯示，每位網際網路使用者每日流量約1.5GB、一家智慧醫院每日資料量約3TB、一輛無人駕駛汽車約4TB、一架聯網飛機每日資料量約40TB、一家智慧工廠每日資料量約1PB、而一家雲影片供應商每日數量可達750PB。隨著資料庫越來越龐大，所需要的資料分析演算法越來越複雜，加之某些商用領域對高精確度的要求，使得計算資源慢慢成為大資料發展的一個瓶頸。怎麼解決?

量子計算是一種量子力學理論進行的新型計算，它速度非常驚人（30秒就能解決普通電腦100億年才能解決的問題）。量子計算也成為解決這一問題的可能途徑，由於量子計算蘊含的潛在價值，IBM、谷歌、英特爾等公司都對量子計算技術有佈局。

但是，量子計算究竟離我們有多遠？目前來看，量子計算仍然是一個長期的目標。

英特爾公司高階副Quattroporte、首席技術官兼英特爾研究院院長Michael Mayberry表示，從實際角度出發，量子計算離我們還很遠。量子計算真正地實現大規模商業化還需要有十年時間。他形容英特爾在量子計算領域的佈局：只是馬拉松長跑中的第一英里。

“量子計算能夠到處被加以使用”這個目的離我們非常遠，但是，可以先把量子計算用來解決常規計算很難以解決的問題。例如，模擬材料。

材料本身就是量子系統，用量子計算去研究、去模擬量子系統是一個非常自然而然的方向。十年前，大家就有這樣的想法，如果有了量子計算機，首先來做材料方面的工作。

英特爾的研究人員正在測試一種微小的新型“自旋量子位”晶片，向量子計算機的發展邁出了新的一步。這種新型晶片是在英特爾位於俄勒岡州的D1D Fab工廠中製造出來的，它使用了英特爾用以製造數十億傳統計算機晶片相同的矽製造技術。這也是目前英特爾製造出的最小的量子計算晶片，比鉛筆頭上的橡皮擦還要小。

這張2018年的照片展示了放在橡皮擦上的英特爾新型量子計算晶片。研究人員已開始在量子計算所需的約零下460華氏度的極低溫度下測試這種“自旋量子位晶片”。英特爾預計，基於量子位以及單電子行為執行的量子計算機有朝一日會比當今的超級計算機更加強大。

新的自旋量子位晶片能在量子計算所需的極低溫度下執行：約零下460華氏度 （約零下273攝氏度）—— 比太空冷250倍。

自旋量子位晶片不含電晶體（構成當今計算裝置基礎的開關），而是包含可以容納一個單電子的量子位（“量子位元”的簡稱）。同時處於多個旋轉狀態或其他行為的單電子所帶來的計算能力比如今電晶體的大得多，而單電子的行為也是量子計算的基礎。

照片中的鋸齒形線是晶片量子位與外界連線的印刷線路。

英特爾新的微型自旋量子位晶片的特點有著無限潛力：它的量子位極小——寬約50奈米，只有在電子顯微鏡下才能看到。而一根頭髮的直徑可以有約1500個量子位透過。

這意味著新的英特爾自旋量子位晶片的設計將可以大張旗鼓地進行擴充套件。未來的量子計算機將包含數千個甚至數百萬個量子位，要比當今最快的超級計算機強大得多。

資金雄厚的量子計算公司D-Wave今天宣佈，其下一代量子計算平臺擁有5000個量子位元，比公司目前系統2000個量子位元要高。新平臺將於2020年年中上市。該公司新推出的所謂飛馬座拓撲結構將每個量子位元與其他15個量子位元連線起來，而目前拓撲結構中只有6個量子位元。有了這種全新設計，開發人員可以使用更少的量子位元來解決更大的問題。

值得注意的是，D-Wave的量子位元不同於Rigetti，IBM和Google等競爭對手，具有更短的一致性時間，並且系統主要致力於解決最佳化問題。要做到這一點，D-Wave在相對高噪聲的環境中，產生大量的量子位元。這意味著你不能將D-Wave的量子位元數與競爭對手的量子位元數進行比較，後者正在構建通用量子計算機，同時D-Wave聲稱其機器在某些問題上更有優勢。

該公司還表示，它已經降低了新系統的噪音，使其成為噪音最低的系統。隨著噪聲的降低，一致性時間會更長，這也允許執行更復雜的應用程式。值得注意的是，儘管圍繞D-Wave產品存在很多爭議，而且要證明該公司的硬體確實利用了任何量子效應，但現在這已經不再是問題。

2020年，D-Wave將透過其Leap雲計算平臺更新現有系統，使新平臺可用。在此之前，開發人員可以使用公司的開發人員工具開始為其編寫應用程式。