433量子比特!IBM量子计算机向前迈出一步,但离革命性突破还遥远

极客网·极客观察11月10日 IBM最近突然发布消息称,它会打造名为Osprey的量子计算机,这台计算机有433量子比特(qubits)。相比去年,IBM将量子计算机的数据处理能力提高了2倍,计算力明显增强了。

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多年来IBM一直在努力将量子计算推向商用,它与谷歌、英特尔、D-Wave、Rigetti Computing等企业竞争,还与Atom Computing、Pasqal等创业公司争夺未来。许多人认为,量子计算有望攻克传统技术无法攻克的难题。

一般认为,量子计算最有可能发挥潜力的领域有材料科学,例如,科学家可以通过量子化学模拟来改进太阳能面板、电池及其它设备,在分子层面改进。不只如此,粉丝们还希望量子计算能为AI、物流、金融带来新工具。现在传统计算受到摩尔定律的约束,进步越来越慢,这也可能意味着人类要翻开新篇章。

IBM推出Osprey对行业来说是一个好消息

什么时候量子计算机能带来革命性突破呢?不知道,可能还要等很多年,但兑现承诺向着最终目标挺进也是很重要的。如果没有进步,投资可能会慢慢干涸,量子计算可能会陷入寒冬。

IBM量子计算副总裁Jay Gambetta说,第一个Osprey系统已经接受了测试,“系统管用,有活力,所有量子比特都很好。这再次确认我们的路线图是很好的,我们的路线图就是打造更大的设备。”

IBM还取得另一个突破,那就是Osprey的前身Eagle延长了寿命。今天的量子计算机受限于相干时间(Coherence Times),它决定了量子比特能维持状态并与其它量子比特保持联系的时间。

不只如此,IBM还改进了量子处理器设计,减少了电子噪音,噪音会导致计算错误,IBM将相干时间延长了一倍,足以完成几百个计算步骤。

IBM已经招揽一些新客户,比如电信公司沃达丰,它对量子安全密码学很感兴趣,还有法国银行Crédit Mutuel。

和谷歌、Rigetti一样,IBM的超级计算机也叫超导量子计算机,它们依赖超低温度,只相当于绝对零度往上稍稍多一点,比太空还冷。量子计算机被放置在越来越大、越来越贵的圆柱形制冷容器中。

要让信号从量子计算机出入,需要穿过更冷的冷藏区,以前IBM用的是发光的线圈,现在IBM找到了新办法,用上了更紧凑的通信链路。正因如此Gambetta才会说:“我们解决了扩容瓶颈这一问题。”

汇聚到量子计算的创业和资本越来越多

2023年IBM准备打造1121量子比特Condor,2024年扩充至1386量子比特Flamingo,2025年进一步增加至4158量子比特Kookaburra。

IDC研究人员Heather West说:“我们预计2027年之前将会有164亿美元投向量子计算,有私人投资,有研发投资,有政府投资。”

单是在美国现在就有89家量子计算创业公司,中国的量子计算研究也走在世界前列。

不过德州大学计算机教授Scott Aaronson说:“关于量子计算机有太多的炒作,大家都在说它将会带来革命。有些VC或者个人寻求政府资助时也总是沾上量子计算的光,因为这个词汇听起来很好。”

Scott Aaronson警告说,现在并不能确定量子计算机一定会给机器学习、金融等行业带来革命。他说:“我们不能证明没有一种量子算法能以更快的速度解决各种问题,我们也不能证明没有一种算法能让传统计算机做到。”

IBM研究人员Scott Crowder承认我们对量子计算机可能给出了过高的承诺。他说:“现在的量子计算机还不够好不够大,无法取代传统计算机,传统计算机不能做的事它也做不了。这正是我们要做的事,要一年一年不断接近目标。”

就眼下来说,现在科学家们研究的重点是搞清楚人类可能会以何种方式使用量子计算。

到底量子计算机有什么用途呢?这个问题的答案已经有很多,最近Analytics Insight列出了2023年10个让人意外的应用场景,它们分别是量子密码、药品设计研发、金融建模、天气预报、广告、车流管理、更好的移动网络覆盖、网络安全、游戏、计算化学。

你对量子计算有何期待?不妨畅想一下。

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