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50个量子比特!量子计算机研究迎来里程碑式进展

2017-11-14 08:51 来源:科技日报

  据IBM官网报道,在美国电气和电子工程师协会(IEEE)近日召开的计算机未来行业峰会上,IBM人工智能(AI)和量子计算机部门副主席达里奥·吉尔宣布一项里程碑式的进展:IBM已成功建成并测试全球首台50个量子比特的量子计算机原型,向验证量子计算机超越传统超级计算机的“量子霸权”时代迈出了关键一步。公司还将现有的IBM Q系统从16个量子比特升级到20个量子比特,并将于今年年底向客户开放。

  传统计算机使用数字1或0两种状态储存信息;而量子计算机使用的量子比特(qubit),是一种0和1的叠加态,可一次性并行处理更强大复杂的运算。业内人士认为,量子计算机如果拥有50个量子比特,将超越传统超级计算机的计算能力,量子计算机将进入“量子霸权”时代,未来可在化学、医药研发和材料科学等领域开展实际应用,模拟亚原子级别的化学反应以及优化供应链等。

  IBM从2016年开始以云平台向用户提供量子计算服务,最开始的IBM Q样机只有5个量子比特,今年5月升级到16个量子比特。短短一年半时间内,来自1500多所大学、300所高中和300所私人机构的6万多用户注册,用IBM Q开展了170万次实验,发表了35篇以上的相关论文。吉尔表示,新升级的20个量子比特IBM Q新系统的量子态持续时间,由之前的50微秒提高到90微秒,而且,还将提供更高保真的量子操作,减少错误率。

  除硬件开发,IBM还致力于创建量子计算“生态系统”,即提供一种名叫QISKit的软件处理工具包,其中的视频化工具等可以帮助研究人员开发量子计算机应用软件。通过在真正的量子计算机上运行量子逻辑算法,学生们可以体验到量子计算机在解决实际问题上的优势。

  总编辑圈点

  量子计算原理简单,但迄今开发出来的大多是个位数比特的原型机,没法用。此次50个量子比特的新机器问世,量子计算机可算是上了商业应用的大路。当然量子态的持续时间还得再长一点,不过不会太难。IBM令人佩服,它不是吃老本,而是在各领域探索新的可能。创新主体总归是企业,IBM是典范。

(责任编辑:王蔚)

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