IBM 將量子電腦效能提高一倍

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 24 日 12:25 | 分類 尖端科技 , 量子電腦 , 電腦 Telegram share ! follow us in feedly


與去年型號相比,IBM 將量子電腦效能提高一倍。目前除 IBM 外,國際許多科技巨頭已使用量子電腦領域探索,如英特爾、Google 和微軟等。

當然,這種能為社會帶來革命性變化的電腦仍處於技術發展的早期階段。

量子電腦的基本資料處理單位叫量子位元(Qubit),量子位元越多越好,不過對外部環境的要求非常挑剔,如熱量變化很容易擾亂量子位元,進而破壞量子計算結果。

為了測量效能,IBM 建立名為「量子量」的測試,旨在反映一台量子電腦有多少量子位元及實際完成多少工作。

2019 年,IBM 量子位元數量達 32 個,今年達 64 個,等比級數進展對量子電腦真正成為實用或商用電腦非常重要。

量子計算不會取代電腦、伺服器、智慧手錶和智慧手機等產品,但能解決現在電腦完全無法解決的問題,比如可促進新材料、藥物和化肥製造等化學分子層面的發展;可讓車隊更快送達包裹;還能高效率找出投資組合。

這項技術如此重要,以至於 IBM、Google、英特爾和微軟等科技巨頭數年來紛紛投入重資,美國也出現大批致力發展量子計算的新創公司。不過現在還處於早期階段,IBM 是量子電腦市場的領導者,目前執行的量子電腦只有 22 台,而 5 月時只有 18 台。

量子計算競賽已開啟

今年稍早,想加入量子計算競賽的高科技企業 Honeywell 表示,量子位元數量超過 IBM,達里程碑式的 64 個。這表明傳統電腦產業正在量子計算領域發揮作用。這些企業正在進行製造執行速度最快的量子電腦競賽。

量子計算的競爭與業界大多數競爭不同之處在於,競爭對手採取截然不同的方式,這就像馬、車、飛機、自行車同場比賽。

和 Google 的量子電腦一樣,IBM 新產品設計是將超級計算量子位元冷卻到絕對零度以上幾分之一的溫度──比太空還冷。Honeywell 的量子位元以不同方式包裝在一個「陷阱」裡,包含稱為離子的帶電粒子。

英特爾的想法還不成熟,是利用電子為量子位元的「自旋」量子力學特徴。微軟希望透過稱為拓撲量子位元的方法來避免量子位元的缺陷。

不過以上都需要量子位元。普通電腦位元可處於 0 或 1 兩種狀態之一,而量子位元透過叫「疊加」的量子物理現象記錄兩種狀態的組合。

將更多量子位元塞入晶片

將更多量子位元置入晶片並保持穩定,是量子計算成功的關鍵。現階段量子電腦晶片還沒有很多量子位元,IBM 獵鷹量子計算晶片只有 27 個量子位元。

「IBM 正在改進擁有 53 量子位元的蜂鳥系統」,IBM 達 64 量子位元數量的論文合著者、IBM 量子副總裁 Jay Gambetta 說。

英特爾量子計算硬體主管 Jim Clarke 在晶片處理器會議說,英特爾 2018 年處理器嘗試 IBM 的超導方法。他說,這種晶片與傳統伺服器晶片一樣大,所以很貴。英特爾之所以採用自旋量子位,是因為可將更多量子位元塞入晶片。

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:IBM

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