IBM公布量子计算机蓝图，目标：100万个量子比特

似水流年

IBM公布量子计算机蓝图，目标：100万个量子比特



据美国《科学》杂志网站15日报道，近日，IBM公司公布了其量子计算机发展路线图，包括到2023年建造一台包含1000个量子比特的量子计算机。

                               
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据了解，IBM的新计划还包括在2021年和2022年分别建造包含127个和433个量子比特的中型量子计算机，并计划未来某一天创建出包含100万个量子比特的量子计算机。

去年9月，IBM曾宣布，将推出53量子比特的可“商用”量子计算机，向外部用户开放使用。据当时的新华社报道，IBM表示，这是该公司迄今开发的最强大的量子计算系统。

值得一提的是，据科技日报报道，今年4月，谷歌量子人工智能实验室主任哈特穆特·奈文在一次采访中表示，谷歌计划在10年内建造一台容纳100万个量子比特的量子计算机，不过，他拒绝透露具体的日程表

                               
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据悉，IBM现在拥有18台量子计算机，本季度增加了3台，这突显了该公司努力从这种革命性的计算类型中受益的努力。

十八台量子计算机听起来可能并不多，但是每一台都很笨重，必须在绝对零值以上的几分之一度内冷冻，由一大群博士研究员们操作。

相比之下，位于加州圣塔芭芭拉附近的Google量子计算机实验室只有五台计算机，霍尼韦尔只有六台。

量子计算已不再处于起步阶段，但它可能只是到了幼儿期。如今，该技术仍然是奇特而昂贵的，其收益很大程度上尚未被证实。

但是，像IBM，谷歌，微软，英特尔和霍尼韦尔，以及诸如IonQ，Quantum Circuits和Rigetti Computing等初创公司，都竞相推动量子计算走向成熟，希望帮助客户解决常规计算机无法解决的问题。

                               
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IBM的量子计算机数量已增加到18个。

个人基本上不可能拥有自己的量子计算机，因为它们很难操作，被笨重的冷却设备所包围，并且与破坏计算的外部干扰隔离开来。

相反，大家都可以通过云计算服务使用它们。IBM研究部兼量子计算研究的负责人Dario Gil说，到目前为止，已有23万人使用了IBM的Q Experience。

IBM正在努力使量子计算机能够供普通人使用，而不仅仅是那些了解奇怪的物理概念，比如叠加态、量子纠缠的人。这是通过将计算操作打包成标准配方来进行的，这种电路对量子比特进行一系列转换，量子数据存储元素比传统计算机的位适应性强得多。

量子计算电路

一种操作序列构成的回路可以帮助摩根大通（JP Morgan Chase）设定金融衍生品的价格，另一种操作则帮助奔驰戴姆勒进行物理模拟，以改善电动汽车电池的化学性质。

Gil预测，计算在未来将是混合的，在经典程序中嵌入量子计算电路库。第三种选择是受人脑神经元启发的计算机。

Gil说：“并不是一种方式会吃掉另一种。” “当今计算中最深刻的含义是比特、神经元和量子位的融合。”

IBM相信，嵌入在普通软件中的量子电路将使量子计算的应用范围更加广泛。现在，它的新业务战略开始倡导这种方法——“作为服务的电路”。

Gil在采访中说：“这就是我们要去的地方。” “如果我们做得好，就会把量子计算带给更多的人。”

                               
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IBM Research主管Dario Gil在Think会议上展示了IBM的其中一台量子计算机。

不过，IBM仍将为那些希望从硬件中获得最大收益的人提供对其系统的低级访问。

Tirias Research分析师Kevin Krewell非常喜欢这种策略。“他们没有重新发明一种编程语言，而是添加了Python库。他说：“但是，使用Qiskit平台（一种IBM的底层量子编程工具）也可能导致事情变得很麻烦。”

量子计算性能每年翻一番

IBM正在努力使量子计算机的性能至少每年翻一番，到目前为止他们已经实现了四年。IBM用自己发明的名为“量子量”（quantum volume）的测量基准对机器进行评分，该测量既跟踪机器中的量子位数量，又跟踪降低使量子计算遇到问题的错误率。

IBM的量子计算竞争对手通常没有注册使用相同的基准，其中最著名的是霍尼韦尔（Honeywell）。它正在建造一种不同种类的量子计算机——离子陷阱机，其运行温度比IBM的超导设计还要低一些。霍尼韦尔承诺其机器将以每年10倍的速度增加量子量，这比IBM快得多。

Gil说，尽管如此，他对IBM的方法充满信心。IBM性能最好的量子计算机代号为Paris，有53个量子位。IBM将在今年晚些时候通过更大的系统来增加它的功能。Gil拒绝透露细节，但是他说，IBM的方法将可以同时运行超过一百万个量子比特。

                               
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Gil说，这种进步将部分地通过将硬件小型化并将其更多地填充到低温恒温器中而实现。低温恒温器是装有量子计算处理器的过冷室，而复杂的电线结构则携带着用来操作微波信号的微波信号。部分变化将来自能够在如此寒冷的温度下更好运行的处理器技术。

Gil担心霍尼韦尔会超越IBM吗？离子阱机是有潜力，但是“我们已经完成了自己的功课，”他说。霍尼韦尔没有立即回应置评请求。

Gil说，运营云计算服务很困难，但是他欢迎比赛。“霍尼韦尔推动雄心勃勃的路线图是一件很棒的事情。”

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