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2023年超过1000个量子比特!IBM公布量子计算发展路线图

时间:2023-03-13 19:14:35 科技观察

为了在5年内实现量子计算的商业应用,IBM表示有具体计划提高其量子硬件的算力和可靠性。IBM的开源量子编程框架Qiskit将帮助应用程序实现“100倍”的加速,使目前需要数月才能处理的任务可以在数小时内完成。围绕量子计算的炒作仍在继续,质疑经典预测的声音越来越多,越来越多的风险资本涌入该领域。一直走在规划前沿的IBM在2020年9月公布了量子计算发展路线图,强调IBM有信心对量子计算产生重大影响。为了在五年内实现量子计算的商业应用,IBM表示它有一个可实现的时间表来提高其量子硬件的能力和可靠性。下一个挑战是让公司和开发人员开始尝试编写允许他们利用此功能的应用程序。“还没有人在商业上使用量子计算,”IBM量子生态系统开发副总裁BobSutor说。所以你看到的是该领域的领先领导者转向新技术并开始试验和开发新技术。”BobSutor是IBM研发20年的资深人士,也是量子技术方面的专家。出版了一本书《与量子比特共舞》(DancingwithQubits)IBM一直非常积极地开发量子计算。2016年,该公司推出了QNetwork,允许企业通过该公司的云服务开始量子计算机实验。据Sutor称,现在有超过135个组织使用Q网络,包括摩根大通和埃克森美孚等公司,以及大学和初创公司。根据IBM的量子硬件路线图,该公司希望今年达到100量子位(衡量量子计算机处理能力的指标),明年达到400量子位,到2023年达到1,000量子位。尽管要实现量子计算还需要克服重大的科学障碍优于经典计算,Sutor说IBM有能力克服它们。“这很重要,因为它代表了我们现在对科学和工程的信心,我们可以超越只有小系统的限制,进入更大的系统,在这些系统中,我们需要量子计算才能比传统系统做得更好。”他说。量子计算的下一步这让人们越来越关注公司将如何利用这种新的计算能力以及如何吸引他们的问题,例如应该设定多高的期望。“当我们谈论量子计算时,首先要记住的是它不是经典计算机的全面替代品,”Sutor说。“我们不会丢弃传统计算机。量子计算机需要传统系统才能工作。”Sutor表示,量子计算机最适合卸载某些任务。自然科学和化学、问题优化以及人工智能的某些部分等最有前途的领域将受益于更强大的量子计算。在这些场景中,假设开发人员正在他们的笔记本电脑上运行应用程序,但在某个阶段通过云向量子计算机发送请求以执行计算,然后返回到该笔记本电脑。为了使这个等式的量子部分更容易理解,IBM创建了一个名为Qiskit的开源量子编程框架。该公司表示,Qiskit将帮助应用程序实现“100倍”的加速,从而使目前需要数月才能处理的工作可以在数小时内完成。科技巨头争夺量子霸权量子计算领域的主流玩家包括IBM、谷歌、英特尔、微软和亚马逊。这些科技巨头一直在争夺“量子霸权”。2019年10月,谷歌在《自然》杂志上正式发表相关论文,声称其量子计算机在200秒内完成了特定任务的计算。根据实验测量,世界上最快的超级计算机需要一万年才能产生类似的结果,谷歌宣布率先实现“量子优势”。但第二天,IBM马上出面揭露缺点:计算机是宣传轰动的产品,其运行方式仍未超出当前量子技术的范畴。可以用更低的成本和更高的精度达到同样的效果。这被科学期刊称为“量子门”争议。不过论文发表后,谷歌CEO皮查伊回应称:“人类历史上第一架飞机只飞了12秒,没有实用价值,但证明飞机可以飞。”取得了一定的领先优势。2019年2月,AWS推出量子计算服务Braket预览版,并成立AWS量子计算中心和量子解决方案实验室;2018年1月,英特尔展示了一款49比特的超导量子测试芯片“TangleLake”。》;同年11月,微软在云端发布了一款量子计算工具,可供企业用户使用,提升传统计算机的计算能力……此外,还有光量子计算系统“九我国潘建伟团队的“章节”。根据现有理论,其速度比世界第一超级计算机日本“富岳”快10万亿倍,比谷歌发布的53位超导比特量子计算原型“法国梧桐”快100亿倍去年。2017年,中国科学技术大学潘建伟、卢朝阳团队利用共振激发的量子点光源,产生了确定性的高质量单光子。此外,他们还自主设计开发了高效线性光网络。“九章”实现了76个量子比特的计算,与谷歌去年发布的量子计算机相比。其算法运行在由53个量子比特组成的量子芯片上,超出量子数近50%。所谓“量子至上”的突破。然而,量子计算仍处于非常早期的阶段。目前,巨头们争夺的不仅仅是市场份额,而是量子计算领域的话语权乃至未来的定义权。一场看不到金钱回报的战争。