433量子比特！IBM量子計算機(jī)向前邁出一步，但離革命性突破還遙遠(yuǎn)

極客網(wǎng)·極客觀察11月10日 IBM最近突然發(fā)布消息稱，它會打造名為Osprey的量子計算機(jī)，這臺計算機(jī)有433量子比特（qubits）。相比去年，IBM將量子計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力提高了2倍，計算力明顯增強(qiáng)了。

多年來IBM一直在努力將量子計算推向商用，它與谷歌、英特爾、D-Wave、Rigetti Computing等企業(yè)競爭，還與Atom Computing、Pasqal等創(chuàng)業(yè)公司爭奪未來。許多人認(rèn)為，量子計算有望攻克傳統(tǒng)技術(shù)無法攻克的難題。

一般認(rèn)為，量子計算最有可能發(fā)揮潛力的領(lǐng)域有材料科學(xué)，例如，科學(xué)家可以通過量子化學(xué)模擬來改進(jìn)太陽能面板、電池及其它設(shè)備，在分子層面改進(jìn)。不只如此，粉絲們還希望量子計算能為AI、物流、金融帶來新工具?，F(xiàn)在傳統(tǒng)計算受到摩爾定律的約束，進(jìn)步越來越慢，這也可能意味著人類要翻開新篇章。

IBM推出Osprey對行業(yè)來說是一個好消息

什么時候量子計算機(jī)能帶來革命性突破呢？不知道，可能還要等很多年，但兌現(xiàn)承諾向著最終目標(biāo)挺進(jìn)也是很重要的。如果沒有進(jìn)步，投資可能會慢慢干涸，量子計算可能會陷入寒冬。

IBM量子計算副總裁Jay Gambetta說，第一個Osprey系統(tǒng)已經(jīng)接受了測試，“系統(tǒng)管用，有活力，所有量子比特都很好。這再次確認(rèn)我們的路線圖是很好的，我們的路線圖就是打造更大的設(shè)備。”

IBM還取得另一個突破，那就是Osprey的前身Eagle延長了壽命。今天的量子計算機(jī)受限于相干時間（Coherence Times），它決定了量子比特能維持狀態(tài)并與其它量子比特保持聯(lián)系的時間。

不只如此，IBM還改進(jìn)了量子處理器設(shè)計，減少了電子噪音，噪音會導(dǎo)致計算錯誤，IBM將相干時間延長了一倍，足以完成幾百個計算步驟。

IBM已經(jīng)招攬一些新客戶，比如電信公司沃達(dá)豐，它對量子安全密碼學(xué)很感興趣，還有法國銀行Crédit Mutuel。

和谷歌、Rigetti一樣，IBM的超級計算機(jī)也叫超導(dǎo)量子計算機(jī)，它們依賴超低溫度，只相當(dāng)于絕對零度往上稍稍多一點(diǎn)，比太空還冷。量子計算機(jī)被放置在越來越大、越來越貴的圓柱形制冷容器中。

要讓信號從量子計算機(jī)出入，需要穿過更冷的冷藏區(qū)，以前IBM用的是發(fā)光的線圈，現(xiàn)在IBM找到了新辦法，用上了更緊湊的通信鏈路。正因如此Gambetta才會說：“我們解決了擴(kuò)容瓶頸這一問題。”

匯聚到量子計算的創(chuàng)業(yè)和資本越來越多

2023年IBM準(zhǔn)備打造1121量子比特Condor，2024年擴(kuò)充至1386量子比特Flamingo，2025年進(jìn)一步增加至4158量子比特Kookaburra。

IDC研究人員Heather West說：“我們預(yù)計2027年之前將會有164億美元投向量子計算，有私人投資，有研發(fā)投資，有政府投資。”

單是在美國現(xiàn)在就有89家量子計算創(chuàng)業(yè)公司，中國的量子計算研究也走在世界前列。

不過德州大學(xué)計算機(jī)教授Scott Aaronson說：“關(guān)于量子計算機(jī)有太多的炒作，大家都在說它將會帶來革命。有些VC或者個人尋求政府資助時也總是沾上量子計算的光，因?yàn)檫@個詞匯聽起來很好。”

Scott Aaronson警告說，現(xiàn)在并不能確定量子計算機(jī)一定會給機(jī)器學(xué)習(xí)、金融等行業(yè)帶來革命。他說：“我們不能證明沒有一種量子算法能以更快的速度解決各種問題，我們也不能證明沒有一種算法能讓傳統(tǒng)計算機(jī)做到。”

IBM研究人員Scott Crowder承認(rèn)我們對量子計算機(jī)可能給出了過高的承諾。他說：“現(xiàn)在的量子計算機(jī)還不夠好不夠大，無法取代傳統(tǒng)計算機(jī)，傳統(tǒng)計算機(jī)不能做的事它也做不了。這正是我們要做的事，要一年一年不斷接近目標(biāo)?！?/p>

就眼下來說，現(xiàn)在科學(xué)家們研究的重點(diǎn)是搞清楚人類可能會以何種方式使用量子計算。

到底量子計算機(jī)有什么用途呢？這個問題的答案已經(jīng)有很多，最近Analytics Insight列出了2023年10個讓人意外的應(yīng)用場景，它們分別是量子密碼、藥品設(shè)計研發(fā)、金融建模、天氣預(yù)報、廣告、車流管理、更好的移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)安全、游戲、計算化學(xué)。

你對量子計算有何期待？不妨?xí)诚胍幌隆?/p>

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