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研究种类：Quantum Computing, Cloud Computing
原文作者: James Dargan
创作者：Hahaho@DAOrayaki.org
审核者：SueT@DAOrayaki.org
原文: 13 Companies Offering Quantum Cloud Computing Software Services
量子云计算服务最初是为了让研究人员、工程师和其他专业人士免费（或者至少是以能接受的价格）使用昂贵的量子硬件。而今经过不断的发展，普通量子爱好者通过笔记本电脑也可以使用早期简单的量子计算服务。
量子云计算是什么？
量子云计算以先进的方式分析、储备并远程控制海量信息。本质上讲，基于云的量子计算是由量子模拟器、仿真器或处理器组成，通过云实现计算，它也可以连接强大的量子计算机系统完成复合任务。
2016年（下文会再讨论），IBM 将一台小型量子计算机连接到云端，使得在云上建立和执行了2个简单的程序成为可能。一年后，Rigetti Computing 的研究员使用 pyQuil Python 库展示了第一个可编程的云访问功能。
因为量子云计算仍处于行业早期阶段，它为我们的日常生活带来的好处还没有尽然展现，但有一点可以肯定：基于云的量子计算可以使更多人参与到这个新行业中。也许过不了多久，我们会在金融和物流等领域看到一些因为它带来的重大突破。
13 家顶级量子云计算公司的解决方案
最近，量子内幕（Quantum Insider）列出了 2022 年度的 13家提供量子云计算服务的顶级公司，排名不分先后，当然也可能并未穷尽。GCP、AWS 和 Azure 提供对其他公司量子计算机的访问，最初大家认为量子计算是一项服务。具体内容详见我们的QCaaS报告[1]。
如果想了解更多，我们汇编了更全面的顶级量子计算公司名单[2]。如果想更深入地了解量子计算市场领域有影响力的人的相关内容，可以查看我们的独家平台[3]。
1.IBM Q Experience：IBM（量子云供应商）
首先从量子计算行业的巨头之一 IBM 和它的 IBM Q Experience 开始。这家公司提供对量子硬件以及 HPC 模拟器的访问服务，有需要的人可以通过基于 Python 的 Qiskit 框架进行编程访问，或通过 IBM Q Experience GUI 的图形用户界面访问。
2016 年 5 月推出的 IBM Quantum Experience、Qiskit 和 IBM Q Experience GUI 的图形用户界面都基于 OpenQASM 标准来进行量子操作，此外还包括一个教程和线上社区。目前可用的模拟器和量子设备是多个跨蒙量子比特处理器，5 个和 16 个量子比特的设备可以公开访问。如果想访问高达 65 个量子比特的设备，可以通过 IBM Q Cloud Network 获取。
2. Google Quantum AI：Google（量子云供应商）
该领域的另一个参与者，Google Quantum AI 也在积极发展量子计算技术，为研究人员开发超越经典算力的工具。
Quantum AI Lab 由 Google Research 在 2013 年 5 月成立。旗下的 Quantum Computing Service 为研究人员提供 NISQ处理器和模拟器的伴随访问服务，获得远超经典算力的计算资源。这些研究人员旨在推进量子云计算最先进技术的发展，并积极公开分享其在算法、应用、工具和处理器特性方面的研究成果。
3. Xanadu Quantum Cloud：Xanadu（量子云供应商）
名单上的第一家初创公司 Xanadu，总部位于加拿大，提供三台基于云的完全可编程的光子量子计算机的访问服务。
该公司代号 “Strawberry Fields” 的全栈 Python 库用于设计、优化和利用光子量子计算机。并在近期对量子化学、金融、物流和基于云的量子机器学习（ML）中实现了一套独特的应用。
4. Forest：Rigetti Computing（量子云服务）
另一家是位于加州伯克利的初创公司Rigetti Computing。Rigetti的量子优先云计算平台可以提供量子云服务（QCS），通过紧密集成量子处理器（QPU）与经典计算硬件，再通过云计算为大家提供服务。
它的 Forest SDK 是一套软件工具包，允许个人用 Quil 编写量子程序，然后通过 QCS 或模拟器进行编译和运行。该 SDK 包括 pyQuil（用于构建和执行 Quil 程序的 Python 库）。quilc 是一个优化的 Quil 编译器和 QVM，是一个量子虚拟机（量子计算机模拟器）。
5. Amazon Braket：AWS（云系统供应商）
现在回到大佬之一的 AWS Amazon Braket，是一个完全托管的服务。他们提供相关开发环境，用户可以借此使用量子计算服务，探索与设计量子算法，并在模拟的量子计算机上进行测试，并在你选择的不同量子系统硬件技术上运行它们。
Amazon Braket让用户可以深入研究量子算法，测试不同的量子硬件，更快地构建量子软件以及探索行业应用。
AWS 的起步可以追溯到 2000 年初，到 2010 年中期，已经成为该领域的市场领导者。
6. Azure Quantum：Microsoft（微软）
Microsoft（微软）是科技领域的巨头之一，旗下的 Azure Quantum云 服务，将最具创新性的量子计算和优化解决方案汇集整合到一个云服务中。
Azure Quantum 被设计为一个开放的生态系统，可以在当今多样化的量子硬件上编写和运行代码，Azure Quantum支持Cirq、Qiskit和Q#，人们可以自由选择与使用自己喜欢的开发工具。
任何人都可以编写代码并在选择的量子硬件上运行量子云软件，供应商还慷慨地提供价值 500 美元的免费信用积分。
7. Quantum Inspire：Qutech（量子云服务）
Qutech 的 Quantum Inspire 由 Ingrid van Engelshoven 部长和欧盟专员 Mariya Gabriel 在 2020 年 5 月推出。它作为量子云计算供应商，可能名气并不大，但实际上它是欧洲第一个提供两种硬件芯片的云计算平台。
Qutech 成立于 2014 年，是代尔夫特理工大学（TU Delft）和荷兰应用科学研究组织（TNO）的合作项目。
Quantum Inspire是一款全堆栈量子计算机的原型。同时也可以作为一个培训和教育平台，一个应用开发的试验台，并作为量子计算机共同合作研发的邀请机构。
Quantum Inspire是世界上第一个提供在线访问（Spin-2）的完全可编程双量子位电子自旋量子处理器平台，该双量子位量子处理器在同位素纯化的28Si中的双量子点中承载两个单电子自旋量子比特。
与 Spin-2 一起的还有 Starmon-5，它由五个 X 型配置的超导透子量子比特组成。
除了量子芯片，平台还可以访问 QX（量子仿真器的后端）。QX 模拟器有两个实例，在基于商品云的量子服务器上模拟多达 26 个量子比特，在荷兰国家超级计算机 SurfSara 的 Cartesius 上使用一个 “Fat” 节点模拟多达 31 个量子比特。基于电路的量子机器学习算法可以通过图形用户界面或基于 Python 的 Quantum Inspire SDK 创建，为 projectQ 框架、Qiskit 框架提供一个后端。Quantum Inspire 提供了一个知识库，其中有用户指南和一些用 cQASM 编写的算法示例。
8. Forge：QC Ware（量子云平台）
QC Ware 是一家位于加利福尼亚州帕洛阿尔托（Palo Alto）的创业公司，成立于 2014 年。它的 Forge 云平台提供对 D-Wave 硬件以及谷歌和IBM模拟器的访问服务，并提供 30 天的免费试用，包括 1 分钟的量子计算时间。在试用期间可以免费测试基于云的量子机器学习软件。
建立它的初衷是为了帮助数据科学家、金融分析师和工程师实现一站式算法，其电路构件系统也允许用户创建自己的算法。
9. D-Wave
D-Wave 成立于 1999 年，是一家位于加拿大不列颠哥伦比亚省本拿比的加拿大公司。D-Wave 的 The Leap™ 量子云服务提供对 Advantage 量子计算机和量子混合求解器服务的即时访问服务，这些服务具有企业级的性能和可扩展性。作为世界上第一家销售可在运行中利用量子效应的计算机的公司，它们以此为傲。
Leap 提供了访问混合求解器组合的服务，帮助企业解决各种规模和复杂的业务问题。求解器包括二元二次元模型求解器、离散二次元模型求解器和受限二次元模型求解器。
10. AQT （量子云服务）
AQT 是一家位于奥地利因斯布鲁克（Innsbruck）的量子云计算公司，成立于 2018 年，由奥地利工业蒂罗尔州联合会、FFG 奥地利研究促进机构和因斯布鲁克大学支持。
AQT 致力于开发通用的量子信息处理器，支持各行业的广泛应用。AQT 采用的离子阱的方法具有拓展性，可以结合无与伦比的物理性能，非凡的量子比特控制，以及可展示的光学网络性。他们提供量子云计算服务。
基于多功能的离子阱平台，可以建立更多的量子计算机，方便用户使用。这些无噪声的量子模拟器（免费且可线上访问）、有噪声的量子模拟器（免费且可线上访问）、IBEX（可提供给合作伙伴）和 PINE（准备中），可以在正常室温下运行，安装在标准的 19 英寸机架上，并由普通的壁挂式电源插头供电。
11. Oxford Quantum Circuits（OQC）
OQC 成立于 2017 年，总部设在英国雷丁(Reading)。它们正在建造量子计算机，使用量子云软件帮助客户解决一系列人类的重大难题（从气候变化到新药发现）。
去年夏天，OQC 推出了英国首个量子计算服务（QCaaS），将量子云计算系统引入企业，以便使客户和合作伙伴享受触手可及的访问。OQC 的平台通过私有云将其专有的量子技术推向市场，战略合作伙伴和客户将利用该平台进行量子实验，取得突破性发现，解决一些世界上最棘手的问题。
12. ALibaba（阿里巴巴）
由中国商业巨头、投资者和慈善家马云于 1999 年创立。2017 年，阿里巴巴发布了其云服务子公司阿里云（“阿里云”）和中国科学院联合推出的 11 量子比特量子云计算服务，在量子计算云平台上向公众开放。
旗下的量子实验室（同时也是国际量子计算社区的成员之一）目前提供阿里巴巴云量子开发平台（ACQDP），一个模拟器驱动的量子算法和量子计算机的开发工具。
13. QUantinuum（量子云服务）
Honeywell Quantum Solutions 和 Cambridge Quantum Computing 在 2021 年底合并为 Quantinuum，它是一家量子云计算供应商，提供多样硬件的软件开发平台、操作系统、现实世界应用和高性能的量子系统。
Quantinuum AI 平台整合了量子自然语言处理、基于云的量子机器学习服务和量子深度学习，将经典解决方案提高成倍的处理速度。
该公司的 TKET 是一个先进的量子计算软件开发工具包，用于创建和执行基于门的量子计算机的程序（包括平台），其先进的电路优化程序允许用户从任何嘈杂的中尺度量子（NISQ）设备中以最大化提取功率。TKET 是开源的，可以通过 PyTKET Python 软件包访问，其扩展模块与许多量子计算机、经典模拟器和流行的量子软件库兼容。
参考文献：
[1]https://www.thequantuminsider.com/reports
[2]https://thequantuminsider.com/2022/09/05/quantum-computing-companies-ultimate-list-for-2022/
[3]https://data.thequantuminsider.com/
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