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IBM发布全球首台商用量子计算机!

日期:2019-01-09 09:56:21 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:980

IBM发布全球首台商用量子计算机!(图1)

编译 & Vincent

AI 前线导读:CES 2019 大会上,IBM 展示了全球首款专为科学家和企业设计的量子计算集成,称为 IBM Q System One,此外,IBM 还计划于 2019 年在纽约 Poughkeepsie 开设首个 IBM Q 量子计算中心。

IBM 展示商业量子计算机

随着 IBM 首席执行官 Ginni Rometty 在 CES 上发表主题演讲,这位蓝色巨人正在利用本次会议来突出其研发和新技术商业化的能力。IBM 一直是量子计算的先驱之一,量子计算有望推动超越传统计算机的全新范式。但量子计算的问题在于它需要人员为量子比特、连续冷环境和新硬件架构创建应用程序。

这些意味着量子计算的使用很可能通过即服务或云模型。虽然量子计算可能会在某些时候部署在企业数据中心,但鉴于市场的不成熟,投资回报将是棘手的。Sutor 指出,在量子计算方面,到目前为止,所有东西都是基于云的。

IBM 不断探索量子计算,因为它能够为多个行业解决一系列的问题。相比经典的计算方式,量子计算有这样几个不同:

每个经典电子计算机利用电子的自然行为来产生符合布尔逻辑的结果对于任何两个特定输入状态,一个特定输出状态这里,基本交易单位是二进制数字“位”,其状态是 0 或 1. 在传统的半导体中,这两种状态由晶体管内的低和高电压电平表示。

IBM Q 的外观包括一个外形尺寸高 2.74 米(9 英尺)宽 2.74 米(9 英尺)厚 1.27 厘米(半英寸)的硼硅酸盐玻璃外壳,形成一个密封外壳,可以使用“旋转平移”毫不费力地打开,通过电机驱动,旋转两个移位轴的设计用于简化的维护和升级过程,同时最大限度地减少停机时间,这也是 IBM Q 适用于可靠商业用途的一个创新。

IBM发布全球首台商用量子计算机!(图2)

另外,还有一系列独立的铝和钢统一框架,也有解耦的低温恒温器,控制电子设备和外壳,有助于避免潜在的振动干扰,导致“相位抖动”和量子比特退相干。

IBM 的通用量子计算旨在使集成更加容易,因此它们可以应用于实际业务问题。IBM 试图解决的最大问题是采用模块化方式升级量子。定制组件包括:

硬件设计足够稳定,可预测的量子比特。

低温工程使量子计算保持冷态。

用于大规模控制量子位的电子设备。

用于量子计算的固件,用于处理升级和停机时间。

英国苏塞克斯大学量子技术教授 Winfried Hensinger 评价说:“Q System One 更像是一块垫脚石,而不是实用的量子计算机。 我不会把它当作一个突破,但这确实是实现量子计算商业化的一个关键的步骤。”

IBM 于 2016 年 5 月推出了 Q 体验(Q Experience)并且已有 100,000 多人访问了量子,并撰写了 130 多篇第三方研究论文。IBM 的 Q Network 是一个商业和科学应用平台,最近增加了阿贡国家实验室、CERN、埃克森美孚、费米实验室和劳伦斯伯克利国家实验室。

Sutor 表示,Q Network 和 Q Quantum Computational Center 代表了与 IBM 商业化量子计算的更正式的安排。例如,摩根大通(JP Morgan Chase)和戴姆勒(Daimler)等公司直接与 IBM 科学家就问题和缩放算法进行合作。

国内量子计算进展

IBM 以及率先放出量子计算机,使得量子计算这一赛道又增添了几分紧张感。自 2018 年开始,国内量子计算的研究也开始逐渐步入正轨。

2018 年,达摩院在云栖大会宣布着手超导量子芯片和量子计算的研发,使阿里巴巴成为继 IBM、微软、谷歌和英特尔之后,全球第五家启动量子硬件研发项目的大型科技企业。

2018 年 3 月,百度宣布成立量子计算研究所,开展量子计算软件和信息技术应用业务研究,并计划在五年内组建世界一流的量子计算研究所,逐步将量子计算融入到业务中。

同样在 2018 年,华为在全联接大会期间正式发布量子计算模拟器 HiQ 云服务平台,包括量子计算模拟云服务以及量子编程框架。

在量子计算逐渐成为现实的道路上,我们也十分期待能够看到中国队的身影,希望国内企业能在不久的将来传来好。

本文相关词条概念解析:

量子

量子(quantum)是现代物理的重要概念。最早是M普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。量子一词来自拉丁语quantum,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”是光的单位。而延伸出的量子力学、量子光学等更成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形物质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是特定的,而不是任意值。例如,在(休息状态的)原子中,电子的能量是可量子化的。这决定原子的稳定和一般问题。在20世纪的前半期,出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。在量子出现在世界上100多年间,经过普朗克,爱因斯坦,斯蒂芬霍金等科学家的不懈努力,已初步建立量子力学理论。

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网友评论
  • 企业垫资过
    有些科普文章把量子计算机描写成无所不能,都快成神了,这是重大的误解
    2019-03-23 04:21 40
  • myilian
    为什么算得快呢,常见的解释像这样
    2019-03-16 20:07 35