5 Καλύτερες Εταιρείες Κβαντικού Υπολογισμού του 2025

Κβαντικός Υπολογισμός το 2025

Quantum computing involves using quantum physics to perform calculations, which differs from normal semiconductor-based computing methods. Instead of generating 0 and 1 (no current or current), it uses “quantum bits,” called qubits, where particle data is either 0 AND 1 at once, 1, or 0.

Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα για πολύ σύνθετους υπολογισμούς, όπως η μοντελοποίηση του κλίματος, η κρυπτογραφία ή η τρισδιάστατη διαμόρφωση σύνθετων μορίων όπως οι πρωτεΐνες.

Πηγή: IonQ

Απαιτεί επίσης έναν πολύ διαφορετικό τύπο υλικού σε σχέση με την «κανονική» υπολογιστική, ένα πεδίο που βρίσκεται ακόμη στα αρχικά του, παρόμοιο με τους πρώτους μικροεπεξεργαστές της δεκαετίας του 1970.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για το τι κάνει τον κβαντικό υπολογισμό τόσο μοναδικό και την πρόκληση του να δημιουργηθεί μια ευρέως διαδεδομένη μέθοδος εκτέλεσης υπολογισμών στο «Η Τρέχουσα Κατάσταση του Κβαντικού Υπολογισμού».

Πρόσφατα Ορόσημα

Από το πρώτο proof‑of‑concept πριν λίγα χρόνια, έχουν επιτευχθεί πρόσφατα αρκετά ορόσημα, καθώς και πρωτοποριακά βήματα σε εντελώς νέους τρόπους κβαντικού υπολογισμού:

• Χρήση διαμαντιού για τη δημιουργία qubits.
• Νανομηχανικοί ταλαντωτές για τη μέτρηση qubits.
• Αρμονικοί ταλαντωτές για να προχωρήσουμε πέρα από τα qubits, χρησιμοποιώντας καταστάσεις συνεχούς μεταβλητής (CV) κβαντικούς.
• Ανάπτυξη QPU (Μονάδων Κβαντικής Επεξεργασίας).
• Κβαντική τηλεμεταφορά δεδομένων μέσω συνηθισμένου οπτικού ινώδους.
• Νέα μαγνητικά υπεραγωγικά υλικά για τη δημιουργία κβαντικών λογικών πυλών.
• 2Δ υπεραγωγικό υλικό για τη δημιουργία χαμηλής απώλειας υπεραγωγικών qubits.
• Φωτονικός διαχωριστής για τη δημιουργία ολοκληρωτικά οπτικών κβαντικών υπολογιστών.

Όλες αυτές οι προόδους είναι προς το παρόν κυρίως ακαδημαϊκές και πραγματοποιούνται σε εργαστήρια, αλλά είναι πιθανό να ενσωματωθούν γρήγορα στο σχεδιασμό των κβαντικών υπολογιστών από τις κορυφαίες εταιρείες του κλάδου.

Ιδιαίτερα καθώς ο ανταγωνισμός για την παραγωγή του πρώτου κλιμακούμενου εμπορικού κβαντικού υπολογιστή εντείνεται, κάτι που θα ήταν αμέσως επιτυχία για τμήματα άμυνας, χρηματοπιστωτικά ιδρύματα, φαρμακευτικές εταιρείες και κορυφαία ερευνητικά ιδρύματα.

Ακολουθούν οι 5 κορυφαίες εταιρείες κβαντικού υπολογισμού το 2025.

1. Alphabet / Google

Η Google είναι πολύ ενεργή στον κβαντικό υπολογισμό, κυρίως μέσω του εργαστηρίου Google Quantum AI και του campus Quantum AI στη Σάντα Μπάρμπαρα.

Ο κβαντικός υπολογιστής της Google έκανε ιστορία το 2019 όταν ισχυρίστηκε ότι πέτυχε την «κβαντική υπεροχή» με τη μηχανή Sycamore. Η μηχανή εκτέλεσε έναν υπολογισμό σε 200 δευτερόλεπτα, κάτι που θα έπαιρνε έναν συμβατικό υπερυπολογιστή 10.000 χρόνια.

Αυτό τώρα φαίνεται μικρό σε σύγκριση με την απόδοση του νεότερου του chip, Willow. Willow είναι το πρώτο chip κβαντικού υπολογισμού με ποσοστό σφάλματος τόσο χαμηλό ώστε όσο περισσότερα qubits προσθέτετε, τόσο λιγότερο σφάλμα προκύπτει. Αυτό το καθιστά το πρώτο σχεδιασμένο κβαντικό chip με δυνατότητα κλιμάκωσης.

Ίσως η μεγαλύτερη συνεισφορά της Google να είναι στο λογισμικό, μια δραστηριότητα όπου έχει εντυπωσιακό ιστορικό, στην πραγματικότητα καλύτερο από το υλικό (αναζήτηση, GSuite, Android κ.λπ.).

Ήδη, το Quantum AI της Google προσφέρει μια σουίτα λογισμικού σχεδιασμένη να βοηθά τους επιστήμονες στην ανάπτυξη κβαντικών αλγορίθμων.

Επίσης, προωθεί ανοιχτά το «ερευνητές, μηχανικούς και προγραμματιστές να συμμετάσχουν σε αυτό το ταξίδι ελέγχοντας το open source software και τους εκπαιδευτικούς πόρους, συμπεριλαμβανομένου του new course on Coursera , όπου οι προγραμματιστές μπορούν να μάθουν τα βασικά της κβαντικής διόρθωσης σφαλμάτων και να μας βοηθήσουν να δημιουργήσουμε αλγορίθμους που θα λύσουν τα προβλήματα του μέλλοντος.»

Χάρη σε αυτήν την ανοιχτή προσέγγιση, η Google ηγείται τώρα σε λύσεις υλικού και cloud. Η Google μπορεί να είναι μία από τις εταιρείες που θα θέσουν τα πρότυπα για το λογισμικό κβαντικού υπολογισμού και τον κβαντικό προγραμματισμό, δίνοντάς της μια προνομιακή θέση για να καθοδηγήσει την μελλοντική εξέλιξη του πεδίου.

Συνολικά, η Google στοχεύει σε ένα φιλόδοξο χρονοδιάγραμμα καινοτομίας, προβάλλοντας βήματα όπως μακροζωή qubits και κλιμακωτοί κβαντικοί υπολογιστές, που θα αυξήσουν τον συνολικό αριθμό των qubits κατά 1.000 φορές και θα μειώσουν το ποσοστό σφάλματος κατά 10.000.

Πηγή: Quantum AI Google

Εν τω μεταξύ, οι λύσεις AI, συμπεριλαμβαμένων των αυτόνομων οχημάτων Waymo, ενδέχεται να γίνουν η νέα πηγή εσόδων για την Alphabet, η οποία εξακολουθεί να κατέχει μια τεράστια κυριαρχική θέση στις βιομηχανίες αναζήτησης και διαφημίσεων.

Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις δραστηριότητες της Google που δεν σχετίζονται με κβαντικό υπολογισμό, ειδικά τις διαφημίσεις και το AI, στην αφιερωμένη μας αναφορά από τον Δεκέμβριο 2024.

2. International Business Machines Corporation

Η International Business Machines Corporation (IBM) ήταν η ηγετική δύναμη πίσω από την εμπορευματοποίηση του πρώτου mainframe υπολογιστή. Ωστόσο, στην κλασική υπολογιστική, έχει υστερήσει από άλλους τεχνολογικούς γίγαντες όπως η Apple, η TSMC και η NVIDIA.

Ωστόσο, βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της ανάπτυξης κβαντικών υπολογιστών. Για παράδειγμα, ανέπτυξε τον κβαντικό υπολογιστή 127‑qubit «Eagle», ο οποίος ακολουθήθηκε από ένα σύστημα 433‑qubit γνωστό ως «Osprey».

Και αυτό τώρα ακολουθείται από το «Condor», έναν κβαντικό επεξεργαστή 1.121 υπεραγωγικών qubits βασισμένο στην τεχνολογία διασταυρούμενης πύλης, μαζί με το «Heron», έναν κβαντικό επεξεργαστή στην άκρη του πεδίου.

Κοιτάζοντας μπροστά, η IBM έχει ήδη ανακοινώσει τον επόμενο σημαντικό της στόχο, προετοιμάζοντας τα τρέχοντα κβαντικά της chip να ‘ξεπεράσουν’ την τρέχουσα υποδομή.

Αυτός ο στόχος είναι γνωστός ως «IBM Quantum System Two»· ένα μοντέλο συστήματος που έχει τη δυνατότητα να υποστηρίξει έως 16.632 qubits μέσω ενός μοντέλου που συνδυάζει έως 3 κβαντικές μονάδες.

Πηγή: IBM

Τέλος, η IBM κυκλοφόρησε το Qiskit 1.0 τον Φεβρουάριο του 2024, το πιο δημοφιλές SDK κβαντικού υπολογισμού (Software Development Kit). Διαθέτει βελτιώσεις στην κατασκευή κυκλωμάτων, τους χρόνους μεταγλώττισης και την κατανάλωση μνήμης σε σύγκριση με προηγούμενες εκδόσεις.

Η τρέχουσα έκδοση είναι το Qiskit 1.3.1, με την έκδοση 1.3 που κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο του 2024. Συνοδεύεται επίσης από μια σειρά εκπαιδευτικών υλικών, συμπεριλαμβανομένων βίντεο:

Προς το παρόν, η IBM προσφέρει πρόσβαση σε QPU (Μονάδες Κβαντικής Επεξεργασίας) 100‑qubit μέσω διαφόρων σχεδίων, που χρεώνονται ανά λεπτό. Η υπηρεσία χρησιμοποιείται ήδη και εμφανίζεται σε αντίστοιχες μελέτες περίπτωσης με την εταιρεία ηλεκτρικού δικτύου E.ON, τον κατασκευαστή αεροσκαφών Boeing, τον παραγωγό μπαταριών Mitsubishi Chemical ή τον επιταχυντή σωματιδίων CERN, λειτουργώντας σε περισσότερους από 10 κβαντικούς υπολογιστές κλίμακας κοινής ωφέλειας που έχουν αναπτυχθεί παγκοσμίως.

Πηγή: IBM

Η δύναμη της IBM ήταν πάντα από την ίδρυσή της στην ανάπτυξη υπερυπολογιστών εξαιρετικά ισχυρών, ένα τμήμα της αγοράς που έχει υποχωρήσει λόγω της άνοδος των καταναλωτικών ηλεκτρονικών και των τυποποιημένων chip. Η εμφάνιση του κβαντικού υπολογισμού αποτελεί μια ευκαιρία για την IBM να λάμψει ξανά και να γίνει ηγέτης σε αυτό το επερχόμενο σημαντικό τμήμα της υπολογιστικής για ερευνητικές ανάγκες και ανάγκες μεγάλων εταιρειών, με ένα εκτενές χρονοδιάγραμμα μέχρι το 2033.

Πηγή: IBM

3. Intel

Η Intel αντιμετωπίζει δυσκολίες να συμβαδίσει με εταιρείες όπως η TSMC στον σχεδιασμό κλασικών chip, οδηγώντας σε σειρά περικοπών στο εργατικό της δυναμικό το 2024.

Ωστόσο, η Intel φαίνεται να στοχεύει σε ηγετική θέση στον κβαντικό υπολογισμό. Θα επαναλάβει τη ιστορική της στρατηγική του να είναι πρώιμη στην ανάπτυξη νέας τεχνολογίας υπολογισμού.

Το 2023, η Intel κυκλοφόρησε το «Tunnel Falls», το «πιο προηγμένο chip silicon spin qubit». Επειδή βασίζεται στην κβαντική υπολογιστική με spin, χρησιμοποιεί τα εργαλεία και υλικά που χρησιμοποιούνται στην κλασική κατασκευή chip όπως πυρήνες πυριτίου και EUV λιθογραφία για τη δημιουργία κβαντικών κουκκίδων. Αυτό θα μπορούσε να δώσει στην Intel σημαντικό πλεονέκτημα, καθώς όλες οι άλλες εταιρείες κβαντικού υπολογισμού εργάζονται με λιγότερο δοκιμαστικές τεχνολογίες που πρέπει να κατασκευαστούν από το μηδέν.

Πηγή: Intel

Αυτό καθιστά το Tunnel Falls αξιοσημείωτο, καθώς δεν είναι πρωτότυπο αλλά chip που κατασκευάζεται σε κλίμακα, με απόδοση 95% σε όλο το wafer και ομοιομορφία τάσης. Ανοίγει το δρόμο για μαζική παραγωγή chip κβαντικού υπολογισμού, κάτι που μέχρι τώρα ήταν ακατόρθωτο σε έναν νεαρό και γρήγορα εξελισσόμενο κλάδο.

Η Intel εργάζεται επίσης σε νευρομορφικά σχέδια, chip που μιμούνται τα νευρώνες αντί του κλασικού δυαδικού σχεδίου. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για υπολογισμούς AI με λιγότερη ενέργεια, με την Intel να ανακοινώνει το 2024 ότι δημιούργησε το μεγαλύτερο παγκοσμίως νευρομορφικό σύστημα με 1,15 δισεκατομμύρια τεχνητούς νευρώνες.

Πιστή στην κληρονομιά της, η Intel αναπτύσσει επίσης το λογισμικό για τη χρήση των chip της, με την κυκλοφορία του Intel Quantum SDK. Αυτό παρέχει οδηγίες για προγραμματιστές ώστε να αναπτύξουν λογισμικό κβαντικού υπολογισμού συμβατό με το σχεδιασμό των κβαντικών chip της Intel, το οποίο ιστορικά αποτελεί ισχυρό και κερδοφόρο επιχειρηματικό φράγμα για την κλασική επιχείρηση chip της Intel.

Πηγή: Intel

Η άφιξη της κλιμακούμενης παραγωγής κβαντικών chip θα μπορούσε να είναι τόσο επαναστατική για τη βιομηχανία όσο οποιαδήποτε άλλη τεχνική επιστημονική ανακάλυψη, μειώνοντας το κόστος και θέτοντας κοινά πρότυπα προγραμματισμού και αρχιτεκτονικές chip.

Η Intel είναι μια εταιρεία που γνωρίζει από την εμπειρία της πόσο ισχυρή δύναμη μπορεί να είναι αυτό στη βιομηχανία υπολογιστών. Συνεχίζει να επωφελείται από τις καινοτομίες της και τα σχετικά πατέντες από τη δεκαετία του 1960 και μετά.

4. Quantinuum / Honeywell

Η Quantinuum είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης των Honeywell Quantum Solutions και Cambridge Quantum.

Η Honeywell παραμένει ο κύριος μέτοχος της εταιρείας (πιθανώς 52% ιδιοκτησίας) μετά από γύρο χρηματοδότησης που την αποτίμησε στα 5 δισεκατομμύρια δολάρια. Ο ιδρυτής, Ilyas Khan, αναφέρεται ότι κατέχει περίπου 20% της εταιρείας. Άλλοι μέτοχοι περιλαμβάνουν τις JSR Corporation, Mitsui, Amgen, IBM και JP Morgan.

Μια πιθανή αρχική δημόσια προσφορά (IPO) της Quantinuum στο μέλλον, πιθανώς ως μέρος μιας μεγαλύτερης εταιρικής αναδιάρθρωσης, εκτιμάται ότι θα αξίζει έως και 20 δισεκατομμύρια δολάρια.

Όπως και στην περίπτωση της Google, ο κβαντικός υπολογισμός δεν αποτελεί το κεντρικό μέρος της επιχείρησης της Honeywell, η οποία εστιάζει περισσότερο σε προϊόντα αεροδιαστημικής, αυτοματισμού και ειδικών χημικών & υλικών. Κάθε ένας από αυτούς τους τομείς μπορεί, ωστόσο, να ωφεληθεί από τον κβαντικό υπολογισμό, ενδεχομένως δίνοντας στην Honeywell πλεονέκτημα έναντι των ανταγωνιστών της.

Η Quantinuum φαίνεται, προς το παρόν, να εστιάζει σε τομείς που εξετάζονται λιγότερο από άλλα συστήματα κβαντικού υπολογισμού, κυρίως σε χρηματοοικονομικές και εφοδιαστικές αναλύσεις, μέσω του κινητήρα Quantum Monte Carlo Integration (QMCI) που λανσαρίστηκε τον Σεπτέμβριο του 2023.

Το QMCI εφαρμόζεται σε προβλήματα που δεν έχουν αναλυτική λύση, όπως η τιμολόγηση χρηματοοικονομικών παραγώγων ή η προσομοίωση αποτελεσμάτων πειραμάτων φυσικής υψηλής ενέργειας, και υπόσχεται υπολογιστικές προόδους σε επιχειρήσεις, ενέργεια, εφοδιαστική λογιστική και άλλους τομείς.

Η εταιρεία έχει επιδιώξει υπολογισμούς υψηλής ποιότητας με πολύ μικρό σφάλμα, περισσότερο από το να προσθέτει όσο το δυνατόν περισσότερα qubits, δημιουργώντας ένα λεγόμενο «ανορθωτικό κβαντικό υπολογισμό». Αυτή η προσέγγιση χαρακτηρίζεται από την εταιρεία ως «Καλύτερα qubits, καλύτερα αποτελέσματα», με παρόμοιο αριθμό qubits να επιτυγχάνει αποτελέσματα 100‑1.000 φορές πιο αξιόπιστα.

Πηγή: Quantinuum

Για να το πετύχουν, χρησιμοποιούν διαφορετική τεχνολογία από τις άλλες εταιρείες κβαντικού υπολογισμού, που ονομάζεται «trapped‑ion». Για παράδειγμα, ανέβασαν τα συστήματα H2 τους από 32 σε 56 qubits, επιτυγχάνοντας μια πιστότητα «τριών 9» : 99,914(3)% πιστότητα πύλης 2‑qubit.

Πηγή: Quantinuum

Αυτό θα μπορούσε να κάνει διαφορά στην άμεση ανάγκη για κβαντικά ανθεκτική κρυπτογραφία, με την αμυντική εταιρεία Thales να συνεργάζεται ήδη με την εταιρεία και την διεθνή τράπεζα HSBC.

Η Quantinuum προσφέρει επίσης τη δική της ιδιόκτητη κβαντική υπολογιστική χημεία InQuanto, χρήσιμη για φαρμακευτικές, επιστήμες υλικών, χημικά, ενέργεια και εφαρμογές αεροδιαστημικής.

Όπως πολλές άλλες εταιρείες κβαντικού υπολογισμού, η Quantinuum προσφέρει το Helios ως «hardware‑as‑a‑service», επιτρέποντας στους χρήστες να επωφεληθούν από τον κβαντικό υπολογισμό χωρίς να χρειάζεται να αντιμετωπίσουν την πολυπλοκότητα λειτουργίας του συστήματος.

Η Quantinuum υπέγραψε τον Νοέμβριο του 2024 μια συνεργασία με τη γερμανική Infineon, τον μεγαλύτερο κατασκευαστή ημιαγωγών στην Ευρώπη. Η Infineon θα φέρει την ενσωματωμένη φωτονική και τεχνολογία ελέγχου ηλεκτρονικών για να βοηθήσει στη δημιουργία της επόμενης γενιάς κβαντικών υπολογιστών trapped‑ion.

Η εστίαση της Quantinuum στην υψηλή πιστότητα μπορεί να την κάνει πολύτιμη νωρίτερα, καθώς η υψηλή πιστότητα την καθιστά άμεσα χρήσιμη, πιο παρόμοια με την κανονική υπολογιστική από τις ακόμη πειραματικές άλλες προσεγγίσεις.

Περισσότερες συνεχείς περιπτώσεις χρήσης θα μπορούσαν να ενισχύσουν σημαντικά την μελλοντική αξία της εταιρείας, και κατά συνέπεια, το μερίδιο της Honeywell σε αυτήν και το πιθανό κέρδος που θα μπορούσαν να αποκομίσουν οι επενδυτές.

5. IonQ

IonQ is another quantum computing company using trapped-ion technology, founded by pioneering scientists in the field from the University of Maryland and Duke University. It was publicly listed on the NYSE in 2021.

Οι πλατφόρμες κβαντικού υπολογισμού της IonQ μπορούν να παράγουν αποτέλεσμα με πιστότητα 99,9%. Χρησιμοποιεί αυτή τη στιγμή μια αλυσίδα 64 ιόντων βαρίου, παράγοντας ένα 36‑αλγοριθμικό qubit (AQ). Η οργάνωση της αλυσίδας επιτρέπει πολύ ταχύτερους υπολογισμούς σε σχέση με άλλα σχέδια trapped‑ion χωρίς να χάνει την πιστότητα.

Πηγή: IonQ

Η IonQ εξαγόρασε την Qubitekk τον Ιανουάριο του 2025, προσθέτοντας στις λειτουργίες της την ομάδα της εταιρείας και 118 διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Η εξειδίκευση της Qubitekk είναι στα κβαντικά δίκτυα, χρησιμοποιώντας φωτονικές συνδέσεις, επιτρέποντας κβαντικούς κόμβους και προωθώντας τις δυνατότητες του κβαντικού διαδικτύου. Τα κβαντικά δίκτυα θα πρέπει να διευκολύνουν εξαιρετικά ασφαλείς επικοινωνίες και τελικά να επιτρέψουν τον κατανεμημένο κβαντικό υπολογισμό.

Η IonQ αναπτύσσει μια συνεργασία με την NKT Photonics (NKT.CO) για την ανάπτυξη μελλοντικών κβαντικών υπολογιστών έτοιμων για κέντρα δεδομένων.

Συνεργάζεται επίσης με την Imec για φωτονικά ενσωματωμένα κυκλώματα και τεχνολογία παγίδας ιόντων σε επίπεδο chip, ώστε να αυξήσει τον αριθμό των qubits της εταιρείας, το μέγεθος του συστήματος και το κόστος.

Αντί να αναπτύξει το δικό της SDK, η εταιρεία υποστηρίζει όλα τα κύρια ταυτόχρονα και συνεργάζεται με πολλές κορυφαίες εταιρείες για την ανάπτυξη νέων εφαρμογών κβαντικού υπολογισμού.

Πηγή: IonQ

Η IonQ είναι η πιο κοντινή σε καθαρό κβαντικό μετοχικό τίτλο για επενδυτές που δεν ενδιαφέρονται για τις κύριες δραστηριότητες άλλων ηγετών όπως η Google, η Intel, η IBM ή η Honeywell.

Έτσι, μαζί με τον ανταγωνιστή της Quantinuum, η IonQ βρίσκεται πιο κοντά στην ανάπτυξη εμπορικών κβαντικών υπολογιστών, εστιάζοντας σε συστήματα trapped‑ion υψηλής πιστότητας και μικρότερου αριθμού qubits. Η πρώιμη επιτυχία της την έχει βοηθήσει να δημιουργήσει ένα ισχυρό δίκτυο συνεργασιών με άλλους καινοτόμους του κβαντικού υπολογισμού, προωθώντας αυτήν την τεχνολογία προς τα εμπρός.