量子计算已经成为一个非常热门的话题,无论是学术期刊还是普通报刊杂志都经常讨论。那么什么是量子计算?为什么量子计算比经典计算机快得多?这些问题对大多数人来说还是很神秘的。标准计算机使用比特来处理问题和信息,而量子计算机使用量子比特,它可以同时存储和处理多比特信息。专家认为,这种量子计算机可以在很多方面造福于科学界,但主要是在人工智能领域,量子计算机破译问题的能力可能会导致人工智能的新形式。近日,IBM宣布已成功打造出50量子比特的量子计算处理器原型,将用于下一代IBMQ系统,并提供给客户。IBM量子计算和人工智能研究部门负责人达里奥吉尔在接受纽约时报采访时表示,此前世界上没有一家公司能够建造如此规模的量子计算机。与传统计算机相比,量子计算机可以实现惊人的计算能力。据悉,量子计算的处理能力将随着量子比特的增加呈指数增长,这个增长速度可以超过人类数据的增长速度。像D-Wave2X这样的1000比特量子计算系统,可以同时搜索2∧1000种可能的解,具备大体积计算能力,满足人工智能展开全面数据学习的算力需求。一旦成功研制出具有商业可行性的量子计算机,它可以在几秒钟内完成当今计算机几千年的计算。人工智能,尤其是依赖大规模数据处理的机器学习技术,将极大地受益于量子计算,产生前所未有的可能性。人工智能需要接收和处理大量的数据,而0和1的经典计算只能单向计算,这给人工智能的深入发展带来了极大的不便。在量子计算的规律下,量子叠加使得并行计算成为现实,系统可以通过并行计算不断学习和处理以前从未遇到过的新数据,为人工智能提供了一个近乎“水和空气”的环境来持续自我-进化。根据。在解决复杂数据集的问题时,量子计算的优势将更加明显。量子计算可以同时访问数据库中的所有项目,搜索大量未分类的数据集并极快地发现模式或异常。如果用经典计算机遍历搜索,会非常耗时。一旦数据集太大,很可能永远无法完成计算。自IBM去年推出5量子比特的先进计算机以来,IBM在量子计算机领域取得了长足的进步。今年3月,IBM宣布将推出今年首个商用量子计算云服务:IBMQ,这也是首个付费量子计算云服务体系。最近的两项发展包括第一个配备20量子位处理器的IBMQ系统,以及对超导量子位设计、连接性和应用程序开发套件的改进。该系统的相干时间(可用于进行量子计算的时间量)平均可达90微秒,位居业界首位,可实现高保真量子运算。IBM还成功构建并测量了具有类似性能指标的50量子位原型处理器。新处理器扩展了20量子位架构,将用于下一代IBMQ系统。因为量子计算机的处理能力比目前的传统超级计算机高出几个数量级。因此,许多人认为量子计算机将完成以前被认为不可能完成的任务,例如模拟化学催化剂、构建超级复杂系统的模型以及破解加密代码。但到目前为止,这些公司开发的量子计算机还不够强大或不够精确,无法在大多数任务上胜过经典计算机。
