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IBM超越谷歌率先抵达量子计算里程碑

讲述:杜力大小:1.13M时长:02:29
在量子计算机领域里,谷歌一直被视为“领头羊”。此前,谷歌已制造出 9 量子比特的机器,并计划今年增加至 49 量子比特,实现“量子霸权”(quantum supremacy)。但现在,IBM 率先完成了这项成就。
当地时间 11 月 10 日,在美国电气和电子工程师协会(IEEE)的工业峰会上,IBM 对外宣布,公司已经成功研发 20 位量子比特的量子计算机,并可在年底向付费客户开放。更值得一提的是,IBM 还成功研发出了一台 50 位量子比特的原型机,可以为今后 IBM Q 系统奠定基础。IBM Q 是 IBM 计划在今年推出的全球第一个商业化量子计算云服务。
IBM 在官方博客中写道,基于 20 量子比特的量子计算机的相干时间(Coherence time)翻倍,由之前的 50 微秒达到现在平均的 90 微秒,是一次巨大的飞跃。所谓相干时间,就是信道保持恒定的最大时间差范围。而且这一设计具有可扩展性,也就是说基于 50 量子比特的量子计算机也有相似的表现。
拥有 50 量子比特的计算机,在计算机科学史上绝对可以成为一个重要里程碑。该领域的研究人员将其称为“量子霸权”,它可以实施常见超级计算机所不能完成的任务。
不过,IBM 人工智能和 IBM Q 研究副总裁达里·奥吉尔(Dario Gil)也表示,量子位数量的增加只是一个方面。由于量子具有相互纠缠的属性,处理的量子位越多,量子位之间的交互就会越复杂。因此,如果量子位更多,但它们相互联系时有很高的错误率,那么就不见得比错误率较低的 5 量子位机器来得强大。
除了量子计算机外,IBM 在软件上也有建树。其开发的 QISKit ,是一个量子信息软件处理工具包,可以用于帮助研究社区最大限度地利用量子计算系统的核心。其中包括基于 Python 语言的建立、操控、显示和研究量子比特的工具,表征量子比特的工具,批量处理任务工具和一个可以将所需实验编译到真实硬件的编译工具。
由于量子计算机的处理能力比当前传统超级计算机高几个数量级。因此,许多人认为,量子计算机将完成以前被认为是不可能的任务,例如模拟化学催化剂、建立超级复杂系统的模型、破解加密密码等。
不过到目前为止,诸多科技巨头研发的量子计算机或多或少都存在一些问题,如处理能力不够强大或不够精确等,因此,在运行大多数任务时还不足以超过传统计算机。
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