雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論消息，去年IBM開(kāi)發(fā)出了具有5位量子比特的量子計(jì)算機(jī)后，就把它提供出來(lái)作為量子計(jì)算云服務(wù)，供研究者使用。近日，IBM宣布發(fā)布新型的20位量子比特的量子計(jì)算機(jī)，同樣作為云服務(wù)對(duì)外提供，并且是正式商業(yè)化的產(chǎn)品。僅僅用了18個(gè)月的時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了如此顯著的規(guī)格提升，而且還快速商業(yè)化了，這一速度可謂驚人。

IBM同時(shí)表示他們的研究人員們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出了一臺(tái)50位量子比特的原型機(jī)。這可以算是量子計(jì)算機(jī)重要的里程碑，以往觀點(diǎn)認(rèn)為達(dá)到50位量子比特的量子計(jì)算機(jī)就可以模擬傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的所有操作。不過(guò)目前按并不知道50位量子比特的量子計(jì)算機(jī)何時(shí)能作為商業(yè)產(chǎn)品上線。

IBM最早的量子計(jì)算機(jī)是免費(fèi)為這一領(lǐng)域的研究者提供的，初步建立了自己的生態(tài)，也為量子編程、量子計(jì)算的使用者提供了平臺(tái)。如今的20位的量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)是正式的商業(yè)化計(jì)算服務(wù)了。它會(huì)在年底前正式上線。

IBM AI及IBM Q的研發(fā)副總裁Dario Gil表示，從5增加到20的量子比特?cái)?shù)目?jī)H僅是故事的一部分。量子比特的數(shù)目越多，它們之間互動(dòng)產(chǎn)生“糾纏”的這一過(guò)程就越復(fù)雜。越多的量子比特?cái)?shù)目就有越高的錯(cuò)誤率，所以高錯(cuò)誤率的20位量子計(jì)算機(jī)可能計(jì)算能力還不如低錯(cuò)誤率的5位量子計(jì)算機(jī)。而IBM的研究人員們想方設(shè)法在較低的錯(cuò)誤率下實(shí)現(xiàn)了20位的量子計(jì)算機(jī)，這對(duì)這方面的研究者來(lái)說(shuō)能夠起到很大幫助。“更多的量子位數(shù)目和更低的錯(cuò)誤率，它們可以合力解決更多的問(wèn)題”，Dario Gil說(shuō)。

處理量子狀態(tài)時(shí)遇到的另一個(gè)問(wèn)題是，它們保持相干態(tài)的時(shí)間非常短。這就意味著在量子比特坍縮到傳統(tǒng)計(jì)算中的0和1狀態(tài)之前只有一個(gè)很短的時(shí)間窗口可以進(jìn)行操作或者測(cè)量。這個(gè)時(shí)間有多短呢，當(dāng)研究人員們?cè)谏鲜兰o(jì)90年代剛剛開(kāi)始研究這個(gè)問(wèn)題時(shí)，相干狀態(tài)只能持續(xù)級(jí)幾納秒（1納秒=10^-9秒）。即便發(fā)展到去年，研究人員們也只做到了在5位量子計(jì)算機(jī)上把相干時(shí)間延長(zhǎng)到47到50微秒之間（1微秒=10^-6秒）。雖然聽(tīng)起來(lái)還是很短，但確實(shí)是一項(xiàng)巨大的飛躍。

量子計(jì)算的最終目標(biāo)是一個(gè)帶有容錯(cuò)性的通用計(jì)算系統(tǒng)，它應(yīng)當(dāng)能夠自動(dòng)修復(fù)錯(cuò)誤，并且有不受限制的相干時(shí)間?！拔覀冏非蟮氖ケ且粋€(gè)容錯(cuò)的通用計(jì)算系統(tǒng)。今天，我們創(chuàng)造出了近似通用的系統(tǒng)，這意味著它可以運(yùn)行任意的操作以及程序。不過(guò)它還是‘近似’的，所以我們還需要忍受錯(cuò)誤以及在有限的時(shí)間窗口內(nèi)做計(jì)算操作?！盌ario Gil解釋道。

在他看來(lái)，這是一個(gè)不斷升級(jí)、小步前進(jìn)的過(guò)程，這天的消息宣布也就只是過(guò)程中的一步，但他相信即便是今天可以做到的這一小部分就已經(jīng)具有強(qiáng)大的力量。伴隨著這天的量子計(jì)算云服務(wù)發(fā)布以及IBM為量子計(jì)算編程SDK QISkit 做出的改進(jìn)，他們可以不斷地改進(jìn)這一技術(shù)。技術(shù)進(jìn)步不是一天兩天的事情，不過(guò)企業(yè)、政府、大學(xué)以及相關(guān)的組織都在進(jìn)行相關(guān)的研究，共同尋找用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用方式。（IBM當(dāng)然不是唯一一家在這方面做研究的公司）

IBM認(rèn)為，隨著技術(shù)發(fā)展以及有更多的人理解相關(guān)技術(shù)，量子計(jì)算可以更多地在藥品研究、材料科學(xué)這樣的應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮作用。同時(shí)IBM也在為這項(xiàng)技術(shù)的負(fù)面作用提前做出預(yù)防，比如用量子計(jì)算破解傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的加密數(shù)據(jù)。Dario Gil說(shuō)他們正在與標(biāo)準(zhǔn)制定者共同合作，嘗試制訂后量子計(jì)算時(shí)代的加密算法。雖然離達(dá)成這個(gè)目標(biāo)還有相當(dāng)?shù)木嚯x，他們必然很清楚這些問(wèn)題的重要程度，并且盡最大努力減輕它們。

雷鋒網(wǎng) AI 科技評(píng)論報(bào)道。

雷峰網(wǎng)版權(quán)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見(jiàn)轉(zhuǎn)載須知。