量子计算的新兴商业前景 Evan R. MacQuarrie 1,2,3,*、Christoph Simon 4,5、Stephanie Simmons 1,2 和 Elicia Maine 3 1 加拿大西蒙弗雷泽大学物理系 2 加拿大 Photonic Inc. 3 加拿大西蒙弗雷泽大学 Beedie 商学院 4 加拿大卡尔加里大学物理与天文系 5 加拿大卡尔加里大学量子科学与技术研究所 *电子邮件:emacquar@sfu.ca 量子计算技术正在不断发展,可解决的问题种类也在不断扩大。再加上新企业和政府资助的合作伙伴关系的出现,这些趋势将有助于降低采用新技术的门槛,并在不确定的市场中提供稳定性。在此之前,量子计算为新兴市场中的不同策略提供了一个令人兴奋的试验台。尽管技术进步和投资浪潮涌现,但新兴的量子计算 (QC) 商业市场仍然面临着高度的技术和市场不确定性。这种技术不确定性中存在的机遇导致活跃的 QC 企业数量迅速增长,随着研究强度的增加以解决突出的技术挑战,各种各样的商业策略也应运而生,以应对市场不确定性。我们从主导产品设计的视角来研究 QC 市场近期的增长 [1],并对比了开发 QC 市场的新兴策略。市场演变新市场的出现往往充满不确定性,人们已经对此类市场将如何演变的预测因素进行了大量研究。市场演变的主导设计模型认为,活跃于某个行业的企业数量可以有力地表明该市场在其生命周期中的位置 [1-3]。随着企业被技术不确定性中存在的机遇所吸引,企业数量不断增加。然而,一旦出现主导设计,企业数量就会通过整合和退出过程而减少。从该领域活跃的现有公司和私人初创公司的数量(图 1a)可以看出,在过去二十年中,现有公司一直在为量子计算的商业化奠定基础,而初创公司的数量则落后了。然而,当 D-Wave Systems 于 2011 年出售其第一台量子退火系统时,初创公司的数量开始增加。到 2015 年(IBM 发布第一台商用云量子计算机的前一年),初创公司的数量超过了该领域的现有公司数量,而且自那以后,这一数字一直在快速增长。图 1a 中的趋势表明,现有公司的丰富资源提供了额外的稳定性,以经受多年的基础研究,这些研究证明了商业量子计算是可行的。然而,一旦这一点得到证明,私人企业开始用新技术和雄心壮志涌入该行业。这有趣地证明了新企业更有可能追求高度不确定技术的商业化。根据主导的设计趋势,我们可以预计未来将出现标准实践,技术不确定性将消散,最终市场进入者将减少,企业将整合 [2,3]。然而,就目前而言,量子计算领域的机遇以及哪些设计将成为主导的不确定性继续激励着新企业进入该行业。这种趋势的一个有趣变体出现在积极参与开发我们所谓的量子计算软件(图 1b)的公司数量上,其中包括算法、应用程序、模拟器和界面。这些技术的开发所需的资金要少得多,这使得软件公司一旦商业云量子计算能够提供开发其技术的平台,就会激增。
20 世纪 90 年代初,世界通信领域出现了一些重要趋势,对世界各地人们的日常生活产生了重大影响。本文*将讨论当前最重要的四个趋势及其影响。这四个主要趋势起源于 20 世纪 80 年代,成熟于 20 世纪 90 年代。它们是:数字化、整合、放松管制和全球化。这四个趋势相互关联。它们以主动和被动的方式相互关联。数字化的基本趋势意味着越来越多的跨境互动基于电子格式,这加强了技术整合和机构整合。这些综合技术和机构促进了放松管制环境的趋势,并加强了全球化趋势。放松管制与全球化也息息相关。全球运营需要全球市场,而全球市场又需要放松国家市场的管制。数字化为全球化提供了技术基础,因为它促进了全球服务贸易、全球金融网络以及高科技研发在全球范围内的传播。自 20 世纪 80 年代中期以来,数字化促进了从公共网络到私人企业网络的转变,这些网络已成为全球贸易的支柱。企业全球网络的强大用户和运营商群体有效地推动了电信结构从公共所有权到私人所有权的转变。整合与全球化息息相关。1991:195)。整合是全球化的基础,而全球化市场的发展也迫使企业进行合并,以保持在全球市场的竞争力。数字化趋势。数字化意味着信息处理和传输技术开始使用同一种语言。这是二进制代码的计算机语言。这种数字语言促进了计算机、电信、办公技术和各种视听消费电子产品的融合。这种数字集成提供了速度、灵活性、可靠性和低成本。数字化意味着以更低的价格获得更好的技术质量。信道大大扩展了其容量,电磁波谱可以得到更高效的利用,消费者的选择更多,交互式系统的可能性也更大。由于转换为数字形式的存储、检索和编辑意味着节省时间和劳动力,因此实现了经济效率。数字化大大提高了语音和视频传输的质量。例如,对于高质量视频,可以对图像进行数字压缩,然后以每秒 56k 比特的速度通过卫星作为计算机文件传输。数字数据可以在以原始速度播放之前存储在计算机磁盘系统上。这可以应用于新闻采集,因为可用的数字压缩和存储系统重量轻。电视中的数字压缩技术为卫星电视广播提供了重要的经济优势。可以将更多的电视频道放在更少的转发器上,这意味着可观的节省。例如,亚洲卫星 AsiaSat 上一个转发器每年的成本为 150 万美元。通过数字压缩,一个转发器上可以有十多个频道。这项技术将增加视频会议和付费电视等项目的机会。在数字化过程中,早期的模拟信息传输和存储模式开始被更强大、更可靠、更灵活的数字系统所取代。“这一过程的技术基础在于战后初期,在于为计算和稍后的电信发明了一种通用的微电子语言。”(Schiller & Fregoso。随着数字交换机和数字传输设施的发展,世界各地越来越多地开始从模拟网络向数字网络过渡。正如 Schiller 和 Fregoso 正确观察到的那样,这一过程不仅仅是从模拟技术向数字技术的转变,而且除了技术转型之外,这一过程也是制度性的——“无论是从其来源还是从其含义来看”。(Schiller & Fregoso。1991:195)。当今世界通信的最大用户要求在全球范围内建立广泛、负担得起、可靠和灵活的电子高速公路。只有数字全球电网才能满足这些需求。这意味着开发新的硬件和软件。数字电网将有望传输所有可以数字化的信号:从人声到高清电视图像。数字技术应该能够以光速和低廉的价格发送信息。这需要用光纤电缆取代铜线等传统载体,这意味着需要新的交换机和新的软件来控制前所未有的大规模跨境信息流。