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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(lǐng)域有材料科學(xué),例如,科學(xué)家可以通過量子化學(xué)模擬來改進太陽能面板、電池及其它設(shè)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(biāo)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(shè)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(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的超級計算機也叫超導(dǎo)量子計算機,它們依賴超低溫度,只相當(dāng)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。”
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(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?!?/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(xué)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?!?/p>
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(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(biāo)?!?/p>
就眼下來說,現(xiàn)在科學(xué)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(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)。