楠木軒

2023年超過1000量子比特!IBM公佈量子計算開發路線圖

由 司徒元基 發佈於 科技

圍繞量子計算的炒作仍在繼續,有聲音質疑那些權威的預測,同時也有越來越多的風險資本湧入這個領域。

 

一直走在規劃前沿的IBM在2020年9月公佈了一份量子計算發展路線圖,強調IBM有信心將在量子計算方面產生重大影響。

 

 

為了在5年內實現量子計算商業應用,IBM稱,它有一個可以實現的時間表來提升其量子硬件的功率和可靠性。

 

接下來的挑戰是如何讓公司和開發人員開始嘗試編寫應用程序,使他們能夠利用這種能力。

 

IBM 負責量子生態系統開發的副總裁Bob Sutor説: 「目前還沒有人在商業上使用量子計算。」

 

 

「這將發生在2025年左右。但這不是睡了一覺第二天醒來就能成為專家的事情。所以,看到的是,該領域的前沿領導會轉向新技術,並開始對其進行試驗,研發新技術。」

 

Bob Sutor是IBM研發的20年老將、量子技術方面的專家,曾經出過一本書《與量子比特共舞》(Dancing with Qubits)

 

 

IBM 在研發量子計算方面一直非常積極。

 

2016年,該公司推出了Q網絡,允許公司通過公司的雲服務開始量子計算機實驗。

 

根據 Sutor 的説法,現在應用Q網絡的有超過135個組織,包括摩根大通和埃克森美孚這樣的公司,還有大學和初創公司。

 

根據 IBM 的量子硬件路線圖,該公司希望今年達到100量子位(量子計算機處理能力的計量單位) ,明年達到400量子位,到2023年達到1000量子位。

 

儘管要使量子計算優於傳統計算還有很大的科學障礙需要克服,但Sutor説IBM在克服這些障礙方面處於強有力的位置。

 

 

「這意義重大,因為它代表着我們現在在科學和工程上已經有信心,我們能夠突破只擁有小系統的束縛,進入到更大的系統,我們需要量子計算能夠比傳統系統做的更好。」他説。

 

量子計算的下一步


這使人們更加關注公司將如何利用這種新的計算能力,以及如何讓他們參與進來的問題,比如設定多高的期望值。

 

「當我們談論量子計算時,你要記住的第一件事是,它不是傳統計算機的批發替代品,」Sutor 説。「我們不會扔掉傳統電腦。量子計算機需要傳統系統才能工作。」

 

Sutor説,量子計算機最適合用於卸載某些特定任務。量子更強大計算將使自然科學和化學,問題優化,以及人工智能的一些部分等最有前途的領域獲益。

 

在這些應用場景中,可以想象一個開發者正在他們的筆記本電腦上運行一個應用程序,但是在特定的階段通過雲將一個請求發送到量子計算機執行計算,然後返回到那台筆記本電腦。

 

為了使這個方程的量子部分更容易理解,IBM創建了一個名為Qiskit的開源量子編程框架。説,Qiskit將幫助應用程序實現「100倍」加速,這樣,目前需要花費幾個月時間處理的工作可以在幾小時內完成。

 

 

Big tech的量子霸權之爭

 

量子計算領域的主流玩家有IBM,谷歌,英特爾、微軟以及亞馬遜,這些big tech一直在爭奪「量子霸權」。

 

2019年10月,谷歌正式在Nature發表了相關論文,稱其量子計算機在200秒內完成了特定任務的計算。

 

 

根據實驗中的測量結果,而世界上最快的超級計算機需要10000年才能產生類似的結果,由此,Google宣佈率先實現了「量子優越性」。

 

但是第二天IBM馬上站出來揭短:該計算機是宣傳性譁眾取寵產品,運作方式依然沒有超出目前量子科技範圍,其只在特定條件特定問題下的一種實驗問題結果,而傳統計算機只要更換算法就能達到同樣效果,成本還更低、正確率更高,這被科技期刊稱為「量子門」爭議事件。

 

不過論文還是發表了,谷歌CEO 皮採回應道:「人類歷史第一架飛機僅僅飛行了12秒鐘,沒有實用價值,但它證明了飛機是可以飛的」,這也讓Google在量子計算上取得了一定的領先優勢。

 

2019年2月,AWS推出了量子計算服務Braket的預覽版,併成立了AWS量子計算中心和量子解決方案實驗室;

 

2018年1月,英特爾展示了49量子位的超導量子測試芯片「Tangle Lake」;

 

同年11月,微軟發佈了雲上的量子計算工具,企業用户可以使用它加強傳統計算機的算力……

 

此外還有我國潘建偉團隊光量子計算系統「九章」。

 

 

根據現有理論,其速度比目前世界排名第一的超級計算機日本「富嶽」快一百萬億倍,比去年穀歌發佈的53個超導比特量子計算原型機「懸鈴木」快一百億倍。

 

2017年,中國科大潘建偉、陸朝陽團隊用一種共振激發的量子點光源,能產生確定性的高品質單光子,此外,他們自主設計研發了高效率的線性光學網絡。

 

「九章」實現了76個量子位的計算,這比去年穀歌發佈的量子計算機,其算法運行在一個由53個量子位組成的量子芯片上,在量子數量上超出了近50%,實現了所謂「量子霸權」的突破。

 

不過,量子計算仍在非常早期的階段,目前巨頭們爭奪的不只是市場份額,而是量子計算領域的話語權甚至未來的定義權,而這注定是一場持續「燒錢」,且短期內看不到金錢回報的戰爭。

 來源:新智元