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        IBM推出127量子比特量子處理器

        2021-04-12 15:37:53吳玉
        自然雜志 2021年6期
        關(guān)鍵詞:比特科學技術(shù)量子

        2021年11月16日,IBM公司宣布制造出了127個量子比特的量子計算機。之前最為先進的設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了多達60個量子比特一起工作,但IBM的新處理器“Eagle”將127個量子比特串聯(lián)在一起,使這個數(shù)字增加了一倍多。

        世界各地的團隊正在研究如何創(chuàng)造實用的量子計算機。2019年,谷歌發(fā)布54個量子比特的處理器“Sycamore”,該處理器使用的超導架構(gòu)和IBM正在研究的相同,已經(jīng)實現(xiàn)了量子霸權(quán)——量子計算機可以解決一些經(jīng)典計算機不能解決的問題。后來,中國科學技術(shù)大學又研制出了60多個量子比特超導量子計算原型機“祖沖之號”。

        現(xiàn)在,IBM127個量子比特的處理器“Eagle”是最大的也是最強(理論上)的。每增加一個量子比特都代表著能力的巨大進步,經(jīng)典計算機的能力以線性的方式增長,而每增加一個量子比特能使量子處理器的潛在能力加倍。

        近幾年,加拿大D-Wave Systems公司在出售由數(shù)千個量子比特組成的機器,但后者被普遍認為是針對某種特定算法所設(shè)計的特殊機器,而不是完全可編程的量子計算機。近年來,量子計算的許多進展集中在超導量子比特上,這是谷歌、中國科學技術(shù)大學和IBM支持的主要技術(shù)之一。

        IBM量子計算專家Bob Sutor說,突破100量子比特表明這項技術(shù)的可行性?!巴ㄟ^‘Eagle’,我們證明了可以規(guī)模化產(chǎn)生足夠的量子比特,讓我們有足夠的計算能力解決有趣的問題。這是邁向更大規(guī)模的第一步?!?/p>

        然而,需要指出的是,很難將IBM處理器的性能與以前的處理器進行比較。谷歌和中國科學技術(shù)大學的成果使用了一種通用測試方法來評估。IBM聲稱已經(jīng)發(fā)明了一種可編程的、適應(yīng)性更強的處理器,但尚未發(fā)表一篇論文闡述其性能或能力。

        牛津大學的Peter Leek說,完全根據(jù)量子比特計數(shù)來看,這很有吸引力,但是還需要考慮其他指標——這些指標“Eagle”都還沒有發(fā)布?!癐BM正在制造具有更多量子比特的東西,這是好事,但只有當處理器性能表現(xiàn)非常好時,它才會有用?!彼f。

        IBM表示,希望明年能推出一款400量子比特的處理器,并在后年推出一款名為“Condor”的處理器,突破1 000量子比特大關(guān)。

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