50個量子比特 量子計(jì)算機(jī)研究迎來里程碑式進(jìn)展

　　科技日報(bào)北京11月13日電(記者聶翠蓉)據(jù)IBM官網(wǎng)報(bào)道，在美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)近日召開的計(jì)算機(jī)未來行業(yè)峰會上，IBM人工智能(AI)和量子計(jì)算機(jī)部門副主席達(dá)里奧·吉爾宣布一項(xiàng)里程碑式的進(jìn)展：IBM已成功建成并測試全球首臺50個量子比特的量子計(jì)算機(jī)原型，向驗(yàn)證量子計(jì)算機(jī)超越傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)的“量子霸權(quán)”時(shí)代邁出了關(guān)鍵一步。公司還將現(xiàn)有的IBM Q系統(tǒng)從16個量子比特升級到20個量子比特，并將于今年年底向客戶開放。

　　傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用數(shù)字1或0兩種狀態(tài)儲存信息；而量子計(jì)算機(jī)使用的量子比特(qubit)，是一種0和1的疊加態(tài)，可一次性并行處理更強(qiáng)大復(fù)雜的運(yùn)算。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，量子計(jì)算機(jī)如果擁有50個量子比特，將超越傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，量子計(jì)算機(jī)將進(jìn)入“量子霸權(quán)”時(shí)代，未來可在化學(xué)、醫(yī)藥研發(fā)和材料科學(xué)等領(lǐng)域開展實(shí)際應(yīng)用，模擬亞原子級別的化學(xué)反應(yīng)以及優(yōu)化供應(yīng)鏈等。

　　IBM從2016年開始以云平臺向用戶提供量子計(jì)算服務(wù)，最開始的IBM Q樣機(jī)只有5個量子比特，今年5月升級到16個量子比特。短短一年半時(shí)間內(nèi)，來自1500多所大學(xué)、300所高中和300所私人機(jī)構(gòu)的6萬多用戶注冊，用IBM Q開展了170萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)表了35篇以上的相關(guān)論文。吉爾表示，新升級的20個量子比特IBM Q新系統(tǒng)的量子態(tài)持續(xù)時(shí)間，由之前的50微秒提高到90微秒，而且，還將提供更高保真的量子操作，減少錯誤率。

　　除硬件開發(fā)，IBM還致力于創(chuàng)建量子計(jì)算“生態(tài)系統(tǒng)”，即提供一種名叫QISKit的軟件處理工具包，其中的視頻化工具等可以幫助研究人員開發(fā)量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件。通過在真正的量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行量子邏輯算法，學(xué)生們可以體驗(yàn)到量子計(jì)算機(jī)在解決實(shí)際問題上的優(yōu)勢。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　量子計(jì)算原理簡單，但迄今開發(fā)出來的大多是個位數(shù)比特的原型機(jī)，沒法用。此次50個量子比特的新機(jī)器問世，量子計(jì)算機(jī)可算是上了商業(yè)應(yīng)用的大路。當(dāng)然量子態(tài)的持續(xù)時(shí)間還得再長一點(diǎn)，不過不會太難。IBM令人佩服，它不是吃老本，而是在各領(lǐng)域探索新的可能。創(chuàng)新主體總歸是企業(yè)，IBM是典范。

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