極客網(wǎng)·企業(yè)級(jí)IT 11月21日 隨著越來越多的研究機(jī)構(gòu)和科技公司競(jìng)相開發(fā)量子計(jì)算技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試、穩(wěn)定運(yùn)行并最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，量子計(jì)算市場(chǎng)正在升溫。
目前宣布成為量子計(jì)算的勝利者還為時(shí)過早，不過一切都有可能在一夜之間改變。雖然這項(xiàng)技術(shù)仍處于起步階段，但業(yè)界普遍認(rèn)為它有望超越當(dāng)今的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
截至2021年7月，中國的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)似乎在量子計(jì)算的原始性能方面一直領(lǐng)先，但谷歌、IBM、英特爾和其他量子計(jì)算開發(fā)商也不甘落后。
如果僅比較一下IBM與英特爾公司，誰將成為未來量子計(jì)算的領(lǐng)導(dǎo)者呢？
量子計(jì)算的基礎(chǔ)知識(shí)
量子計(jì)算機(jī)使用量子比特(表示其觀測(cè)到的狀態(tài)為1或0的概率)處理數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用比特(表示值為1或0)。
由于量子比特的觀測(cè)狀態(tài)在1到0之間可能有很多概率，它們往往具有更廣泛的數(shù)據(jù)值范圍。
由于有一種稱為“疊加”的現(xiàn)象，量子比特可以在同一時(shí)間點(diǎn)以多種狀態(tài)出現(xiàn)，這意味著一個(gè)量子比特的值可以同時(shí)為1和0。
“糾纏”是另一種現(xiàn)象，允許量子比特相互關(guān)聯(lián)，而不管它們彼此相距多遠(yuǎn)。
英特爾的量子計(jì)算進(jìn)展
芯片制造商英特爾聲稱在有限的測(cè)試中解決了量子計(jì)算的一些問題。通過使用了一種名為“低溫晶圓探針”的測(cè)試設(shè)備來分離和研究量子點(diǎn)在晶圓上的均勻性，該公司聲稱能夠在其芯片工廠生產(chǎn)穩(wěn)定的量子點(diǎn)——這是建立通用量子計(jì)算機(jī)的長(zhǎng)期目標(biāo)的一個(gè)里程碑。
在這個(gè)過程中，英特爾聲稱在制造量子系統(tǒng)方面處于早期領(lǐng)先地位。分析人士表示，英特爾轉(zhuǎn)向使用先進(jìn)封裝的制造，為構(gòu)建量子設(shè)備等更復(fù)雜的計(jì)算系統(tǒng)提供了一條途徑。
英特爾量子硬件主管James Clarke說，“我們正在制造這些量子點(diǎn)，可以讓它們穿過晶圓。由于我們的產(chǎn)量很高，能夠?qū)λ辛孔狱c(diǎn)進(jìn)行表征，從而得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。據(jù)我們所知，這在量子學(xué)界是前所未有的?！?/p>
英特爾希望在年底向阿貢國家實(shí)驗(yàn)室交付早期的量子硬件，后者正在測(cè)試來自不同供應(yīng)商的量子硬件，作為美國能源部提出的“Q-Next”計(jì)劃的一部分。美國政府正在優(yōu)先發(fā)展量子硬件，以作為正在與中國進(jìn)的量子計(jì)算競(jìng)賽的一部分，而中國也在積極推進(jìn)量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。
雖然英特爾達(dá)到的這一里程碑是一小步，但它可以衡量量子芯片的產(chǎn)量和可行性。該公司的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)分離出12個(gè)量子點(diǎn)和4個(gè)傳感器，下一步目標(biāo)是可以大規(guī)模復(fù)制。
Clarke說，“當(dāng)然這是最困難的一部分，但現(xiàn)在我們必須開發(fā)這種設(shè)備，擴(kuò)大規(guī)模，才能讓量子比特一起工作。這仍是未來10年旅程的一部分。但我們正在努力，并知道工具箱里有什么工具。”
IBM的量子計(jì)算進(jìn)度
反觀IBM，旗下IBM Quantum在2021年11月發(fā)布了具有127量子比特的量子處理器“Eagle”。該處理器正引領(lǐng)量子計(jì)算機(jī)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，使其超越了100個(gè)量子比特的大關(guān)。
IBM預(yù)計(jì)，采用Eagle量子處理器，用戶將能夠探索未知的計(jì)算領(lǐng)域，并在通向量子計(jì)算實(shí)際應(yīng)用的道路上經(jīng)歷一個(gè)關(guān)鍵的里程碑。
IBM將Eagle量子處理器視為計(jì)算史上技術(shù)革命的重要一步。隨著量子處理器規(guī)模的擴(kuò)大，每增加一個(gè)量子比特，空間復(fù)雜度(執(zhí)行算法所需的內(nèi)存空間)就會(huì)翻倍。該公司希望看到量子計(jì)算機(jī)為各個(gè)領(lǐng)域帶來現(xiàn)實(shí)世界的好處，因?yàn)榭臻g復(fù)雜性的增加使人們進(jìn)入一個(gè)超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)能力的領(lǐng)域。
在發(fā)起這場(chǎng)革命的同時(shí)，IBM也希望繼續(xù)盡早并經(jīng)常與技術(shù)社區(qū)分享其最好的量子硬件，通過IBM及其用戶的共同努力，了解如何更好地探索和開發(fā)這些系統(tǒng)，以盡快實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算方面的優(yōu)勢(shì)。
英特爾和IBM，兩家都是計(jì)算領(lǐng)域的“老資格”，面向未來量子計(jì)算時(shí)代，你更看好誰？
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