433量子比特！IBM量子計算機向前邁出一步，但離革命性突破還遙遠

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，這臺計算機有433量子比特（qubits）。相比去年，IBM將量子計算機的數(shù)據(jù)處理能力提高了2倍，計算力明顯增強了。

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。

一般認為，量子計算最有可能發(fā)揮潛力的領域有材料科學，例如，科學家可以通過量子化學模擬來改進太陽能面板、電池及其它設備，在分子層面改進。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)承諾向著最終目標挺進也是很重要的。如果沒有進步，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。這再次確認我們的路線圖是很好的，我們的路線圖就是打造更大的設備?！?/p>

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還改進了量子處理器設計，減少了電子噪音，噪音會導致計算錯誤，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，比如電信公司沃達豐，它對量子安全密碼學很感興趣，還有法國銀行Crédit Mutuel。

和谷歌、Rigetti一樣，IBM的超級計算機也叫超導量子計算機，它們依賴超低溫度，只相當于絕對零度往上稍稍多一點，比太空還冷。量子計算機被放置在越來越大、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：“我們解決了擴容瓶頸這一問題?！?/p>

匯聚到量子計算的創(chuàng)業(yè)和資本越來越多

2023年IBM準備打造1121量子比特Condor，2024年擴充至1386量子比特Flamingo，2025年進一步增加至4158量子比特Kookaburra。

IDC研究人員Heather West說：“我們預計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?！?/p>

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。

不過德州大學計算機教授Scott Aaronson說：“關(guān)于量子計算機有太多的炒作，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，因為這個詞匯聽起來很好。”

Scott Aaronson警告說，現(xiàn)在并不能確定量子計算機一定會給機器學習、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)計算機做到?！?/p>

IBM研究人員Scott Crowder承認我們對量子計算機可能給出了過高的承諾。他說：“現(xiàn)在的量子計算機還不夠好不夠大，無法取代傳統(tǒng)計算機，傳統(tǒng)計算機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?！?/p>

就眼下來說，現(xiàn)在科學家們研究的重點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個讓人意外的應用場景，它們分別是量子密碼、藥品設計研發(fā)、金融建模、天氣預報、廣告、車流管理、更好的移動網(wǎng)絡覆蓋、網(wǎng)絡安全、游戲、計算化學。

你對量子計算有何期待？不妨暢想一下。

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