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量子霸权又近一步:IBM研制出17量子位处理器
Admin 发布于 2017年05月20日 03:46:59来源:今日头条作者:造就

首先,我们要说明一下什么叫做量子霸权?它其实指的是一个转折点,即量子计算机的性能彻底超越哪怕是性能最强大的传统计算机。如今,争夺量子霸权的竞赛已经在各国间如火如荼地展开。

量子霸权又近一步:IBM研制出17量子位处理器

诸如谷歌、IBM等科技巨头,都希望突破当前超级计算机的局限性。5月17日,IBM朝这个方向迈出了一步,宣布成功研制出拥有17个量子位的量子计算处理器。IBM研究院科学与解决方案副总裁达里奥·吉尔(Dario Gil)说,该系统的计算服务将通过云接入的方式,出售给几家未公开名字的公司,解决商业上的问题。

他说:“我们致力于提升量子系统的计算能力,探索其实际应用。这远远不只是取决于量子位的数量。”他指出,这个系统将被用来探索化学、金融和物流方面的应用。

量子霸权又近一步:IBM研制出17量子位处理器

量子计算机内部

量子计算机利用奇异的量子力学来解决某些复杂的问题,速度远远超过传统计算机。量子计算机芯片包含的量子位可以同时存在两种状态,每添加一个量子位,量子系统的计算能力就能呈指数级增长。

17量子位处理器是IBM量子计算系统IBM Q的一部分,其量子计算机的一些计算服务将出售给企业使用。此前,IBM曾发布5量子位系统,供研究人员在基于云的系统上模拟量子计算。

尽管如此,这款新处理器距离量子霸权还相差甚远。加州理工学院计算和数学科学副教授托马斯·韦迪克(Thomas Vidick)说,目前的传统计算机能模拟超过17量子位的量子计算。

“在迈向50量子位的道路上,很多机构正在迅速取得进展,但谁将率先达到量子霸权所需的量子位几何、量子门保真度和量子位相干时间还有待观察。”劳伦斯伯克利实验室计算科学研究员贾罗德·麦克林(Jarrod McClean)说,“IBM无疑是值得关注的一个机构,但现在还为时尚早,不能把谷歌和学术团体等其他机构排除掉。”

IBM的目标是抢在谷歌、微软、英特尔等公司之前实现量子霸权(设定在50量子位)。据《麻省理工科技评论》报道,在量子计算方面,谷歌的最新进展是研制出6量子位芯片,其布局更加紧凑,可扩展成更大的系统。

“我们公司的进展非常快。”谷歌研究人员约翰·马丁尼斯(John Martinis)说,“我们希望在不久后取得一些真正令人感兴趣、可能有用的重要成果。”

量子霸权又近一步:IBM研制出17量子位处理器

IBM研究院科学家杰瑞·周进行量子计算实验

谷歌计划在年内创造出49量子位处理器。

“Watson等传统计算机目前采用的技术,有助于寻找隐藏在大量数据中的模式和信息,但对于因为没有足够数据而找不到模式的重要问题,以及多到传统计算机处理不了的可能性探索,量子计算机将提供解决方案。”IBM在新闻稿中说。

IBM的17量子位处理器和D-Wave System的2000量子位系统分属不同的量子计算领域。D-Wave System的产品被称为量子退火机,用来解决优化问题,所以更容易提升量子位。

“今后几年,IBM打算继续积极推动这项技术的发展,改善量子处理器的各个方面,显著提高未来系统的量子体积,包括容纳50个或更多的量子位。”吉尔说。