IBM表示已成功構(gòu)建和測試其通用量子計(jì)算處理器。首個(gè)升級后的處理器可供開發(fā)人員,研究人員和程序員使用,通過IBM Cloud免費(fèi)使用實(shí)際量子處理器進(jìn)行量子計(jì)算。第二個(gè)是商業(yè)處理器的新原型,這將是首個(gè)IBM Q早期訪問商業(yè)系統(tǒng)的核心。
據(jù)表示,開發(fā)人員,研究人員和程序員已經(jīng)在IBM Cloud上執(zhí)行超過30萬個(gè)量子實(shí)驗(yàn)。
IBM Q是IBM在今年三月推出的商業(yè)和科學(xué)應(yīng)用通用量子計(jì)算系統(tǒng),該系統(tǒng)通過IBM Cloud平臺(tái)交付。 一年前,IBM針對科學(xué)研究開放了量子處理器的公開訪問,而此次則是為IBM Q推出兩款新的處理器,包括一個(gè)16量子位(16qubit)處理器,以及首款具有17個(gè)量子位的原型商業(yè)處理器。
量子計(jì)算能改善傳統(tǒng)計(jì)算系統(tǒng)在面臨創(chuàng)新業(yè)務(wù)和科學(xué)研究中的運(yùn)算瓶頸,新的16量子位處理器能比前一代5量子位處理器執(zhí)行更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),而首個(gè)17個(gè)量子位的原型商業(yè)處理器則在材料、器件架構(gòu)上進(jìn)行了重大改良,將成為首個(gè)IBM Q早期訪問商業(yè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
該公司指出,盡管運(yùn)行在目前計(jì)算機(jī)如Watson上的技術(shù)已經(jīng)能夠找到隱藏在大量現(xiàn)有數(shù)據(jù)中的模式和洞察,但量子計(jì)算器將為無法找到模式的重要問題提供解決方案,因?yàn)樵跊]有足夠數(shù)據(jù)和可能性支持情況下,目前的計(jì)算器無法支持需要探索的計(jì)算量。
量子處理器用于解決實(shí)際問題的計(jì)算能力不僅僅是簡單的量子位數(shù)而已。由于量子信息的脆弱性,需要提升量子位質(zhì)量以增加計(jì)算能力,需要解決量子位的相互通信問題,并讓可能發(fā)生的量子誤差最小化。
為了解決這個(gè)問題,IBM采用了一種新的度量來表征量子系統(tǒng)的計(jì)算能力:量子體積。量子體積計(jì)算量子位的數(shù)量和質(zhì)量、電路連接和操作錯(cuò)誤率。 IBM的原型商業(yè)處理器提供了量子體積的顯著改進(jìn)。在接下來的幾年中,IBM計(jì)劃繼續(xù)積極推動(dòng)技術(shù),旨在通過改進(jìn)處理器的各個(gè)方面,包括集成50個(gè)或更多的量子位,以增加未來系統(tǒng)的量子體積。
IBM研究和混合云的高級副總裁兼總監(jiān)Arvind Krishna表示,這次的重大工程改進(jìn)將使IBM能夠?qū)⑽磥淼奶幚砥鲾U(kuò)展到50個(gè)或更多的量子位。技術(shù)進(jìn)展讓量子計(jì)算能適應(yīng)更多新的應(yīng)用,其中許多應(yīng)用都是當(dāng)前的計(jì)算系統(tǒng)無法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。包括業(yè)務(wù)優(yōu)化、材料和化學(xué)、人工智能(AI)和云安全,都可能從量子計(jì)算受益。
IBM指出,量子計(jì)算能夠?yàn)楣?yīng)鏈、后勤管理、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)建模和風(fēng)險(xiǎn)分析中發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜優(yōu)化問題提供改進(jìn)方案。而針對材料和化學(xué)研究,量子計(jì)算能解決分子和化學(xué)相互作用的復(fù)雜性,加快新材料和藥物的發(fā)現(xiàn)。
至于熱門的人工智能和云計(jì)算應(yīng)用,量子計(jì)算能直接提升機(jī)器學(xué)習(xí)的功能性,而利用量子物理學(xué)的規(guī)律則能強(qiáng)化云計(jì)算中的數(shù)據(jù)安全性。