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ibm量子计算平台(50量子比特Q系统亮相)

ibm量子计算平台(50量子比特Q系统亮相)目前,IBM也在探索量子计算机的商用用途,已经和金融、新材料研发、汽车制造、化学工业等一大批各行业的合作伙伴一同开发量子计算机的商业价值。但,这一切仅仅是个开始。IBM带有低温冷却器的50量子比特的Q系统。IBM进步的速度是惊人的。仅仅一年半前,在公有云上IBM推出了IBM Q 5量子比特试验原型机,并使其可供全世界使用、研究并从中学习。一年后,IBM的IBM Q 16量子比特试验原型机也出现了。现在,来自1500多所大学、300所中学和300家私立机构的60000多名用户注册了IBM Q体验账户,并总共进行了170万次实验。研究小组的成员将IBM Q作为想法的试验平台,利用其发表了35多篇研究论文。

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就在CES大会现场,IBM 50量子比特Q系统正式对外亮相。早在2017年11月10,IBM的AI和Q系统全球副总裁Dario Gil亲自撰文《The future is quantum》,并对IBM量子计算Q系统做了详细介绍,其中还重点介绍了IBM 50Q System

未来属于量子的世界,这样的观点引发业界热烈讨论。

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二十世纪的一些最重要的技术进步是在几十年的基础科学探索中进行的,其最初的目的仅仅是为了扩大人类的了解。当爱因斯坦发现相对论时,他不知道有一天它会成为现代导航系统的一个重要组成部分。这就是量子科学的故事。

自从量子信息理论最早出现以来,IBM已经走过了漫长的道路,IBM院士Charlie Bennett和其他量子信息科学的先驱们开创了一个基础,并且为大家带来了一个新的蓬勃发展的科学社区。今天,在这同一个社区已经取得了足够的进展,最早的真正的量子系统能够实现理论预测,正在我们眼前慢慢构建了出来。

IBM带有低温冷却器的50量子比特的Q系统。

IBM进步的速度是惊人的。仅仅一年半前,在公有云上IBM推出了IBM Q 5量子比特试验原型机,并使其可供全世界使用、研究并从中学习。一年后,IBM的IBM Q 16量子比特试验原型机也出现了。

现在,来自1500多所大学、300所中学和300家私立机构的60000多名用户注册了IBM Q体验账户,并总共进行了170万次实验。研究小组的成员将IBM Q作为想法的试验平台,利用其发表了35多篇研究论文。

但,这一切仅仅是个开始。

目前,IBM也在探索量子计算机的商用用途,已经和金融、新材料研发、汽车制造、化学工业等一大批各行业的合作伙伴一同开发量子计算机的商业价值。

2017年5月,IBM当时对外正式宣布启动了这一针对量子计算商用的战略,这是业界首个为商业和科学建立商用通用量子计算机的计划。2017年11月,IBM宣布成功地建造并测试了两台采用量子技术新机器:

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一个是20量子比特机器,在2017年底IBM的客户就可以使用,还有一个是50量子比特的原型机,这将是未来IBM Q系统的基础。

相比前几代的量子处理器以平均50µs微秒的量子相干时间(Coherence time)来看,IBM Q 20比特机相干时间提升了近一倍,平均达到90µs微秒

这里需要大家注意,Coherence time相干时间,就是信道保持恒定的最大时间差范围。量子比特回到0和1经典的计算状态之前,研究员只有一个短暂的时间窗口。这个时间差越长,研究员获取的时间窗口就越大,那么对实际计算应用就越有利。

在上个世纪90年代末期,研究人员只有几纳秒(1000 纳秒ns = 1微秒 µs)极短的时间可以关注量子相干性。

即使在2016年,IBM也只能为5量子比特机器获得47微秒和50微秒的相干性时间。

IBM Q 50量子比特的原型机具有20比特机相似的性能,相干时间为90µs微秒。

IBM战略目标就是,一方面要有IBM的经验积累,另一方面也在实施相关的商业计划,并与IBM合作伙伴社区合作,以加快解决实际问题的量子技术能够真正被实践与应用。

Dario Gil仍然对过去的一年半时间建成的生态系统而感到惊奇和鼓舞。相信通过QISKit(the quantum information software development kit量子信息软件开发工具包)可以获取更多的进步,QISKit可以帮助研究社区最大限度利用量子计算系统的核心。

因此,这里需要充分利用IBM社区的关键资源。它包括了基于Python的工具,用于创建、操作、可视化和研究量子态、用于描述量子位的工具,用于批量作业的脚本,以及将所需的实验映射到真实硬件上的编译器等等。随着这个工具包的改进,通过IBM自己贡献的量子技术将与开源社区一起成长并加快。

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这是IBM 20和50量子比特阵列图片,以及量子处理器包图片。50量子比特系统表明比特互联,这种复杂的互连结构允许IBM Q系统的最大灵活性。同时,50比特是20比特体系结构的自然延伸。

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而推出的第一个IBM Q系统的量子处理器改进了超导量子比特设计、连接性和封装。

虽然距离量子计算真正广泛应用还早,但大家都期待着实现量子计算的真正潜力。2016年,IBM乐观地相信,在未来几年量子计算将为化学、Optimization和机器学习领域打开新的大门。因此,IBM应该好好享受在量子信息技术发展史上的这个时期,这才是人类正在重启计算的过程。(Aming)

——阿明/翻译编辑——

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