IBM第一台量子计算机亮相2019CES,关于商用前景的承诺可以兑现吗?

云视角

2019-02-28

科技云报道原创。

 在2019年CES科技展上,IBM公开展示了Q System One的复制品,这是它的第一台量子计算机,许多人围在拉斯维加斯会议中心争相抓拍这款量子计算机模型的照片。虽然只是一台模型,但它却预示着IBM朝着量子计算商用的方向迈出了一大步。

在CES展出的System One模型看起来不像计算机,更像是多个盘子被钓鱼线悬挂在天花板上的概念艺术。整套系统的所有零件内置在了一个棱长9英尺(约2.7米)的立方体内,这个立方体由半英寸(约1.27cm)厚的硼硅酸盐玻璃制成,看起来极具未来的科幻感。系统的前后“门”可同时打开,工程师可以操作前部的量子计算机和后面板后隐藏的各种冷却和控制模块。

向前迈出一大步
但依然是万里征程中的一步

Bob Sutor是Q System One团队的主管,他指着这台量子计算机的底部,在那里的一堆金线中间有个小小的银色矩形。这就是这台机器的量子位,量子位是一种微小的、脆弱的粒子,能促使整个量子计算系统工作。创建功能齐全的系统能让量子计算机变得更可靠,更容易升级。 

 除了这些实际用途之外,这些计算机还有可能创造出更有效的抗生素,帮助科学家更好地了解化学和自然,并改善电网。通过为企业和科学家提供处理经典计算机无法消化的、极其复杂的计算能力,这些机器可以完成上述任务。 

此外,一种不同类型的计算机可能会带来下一次突破。Forrester专注于量子计算机的分析师Brian Hopkins在谈到Q System One时说:“这是向前迈出的很大一步,但它依然是万里征程中的一步。”

在传统计算机中,数据是通过处理位(指定为0或1)进行处理的。而在量子计算中,量子位被用来代替处理位。这些量子位具有更复杂的特性,允许它们同时成为0和1的组合,并且还可以相互作用。每增加一个量子位,量子计算机所能容纳的信息量就翻了一番。这种能力可能帮助量子计算机成为一种更强大的方法,来处理某些经典计算机无法处理的问题。 

 使用这些量子位可以帮助科学家在分子水平上寻找开发新药的方法,或者创建更强大的安全代码,亦或是处理欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机产生的堆积如山的数据。 

近几年,摩尔定律失效的声音四起,传统芯片进步愈加缓慢,芯片巨头英特尔也因为“挤牙膏”而饱受诟病,量子计算取代传统芯片的呼声越来越高。国外科技巨头谷歌和微软也纷纷入局,先后发布72位量子处理器和量子计算编程语言。 

看到这些计算机的潜力, IBM还与埃克森美孚(ExxonMobil)、戴姆勒(Daimler)、三星(Samsung)、巴克莱(Barclays)以及其他大型公司合作,探索打造更强大量子计算机的可能。 

对于Q System One,有外国媒体质疑它目前的性能可能还“不如我们常用的便携轻薄笔记本”。不过它的出现还是掀起了一番热潮,证明了量子计算机可以走出实验室环境,把大众脑海中虚幻的想象以实体呈现出来。 

基础科研决定量子计算步伐
距离商用还有很长一段路要走 

不过量子计算的实现需要极为苛刻的环境,比如Q System One的厚玻璃外壳可用来减少振动和辐射、可以容纳量子比特的特殊加固装置、使其保持在绝对零度(-273.15°C)的巨型冷却设备、帮助抵御干扰并读取数据的电子设备等等。 

Bob Sutor称:“为了保护机器内的量子位,需要极冷的温度和厚玻璃,因为这些量子位是如此脆弱,以至于单个光子或敲打某人的指节都可能破坏他们的计算。” 

不可否认,量子计算机的前景仍然只是承诺,而不是现实。Forrester分析师Brian Hopkins表示,量子计算机并不是可以解决所有经典计算机无法解决的问题,它们只是经典计算机无法解决部分问题的潜在解决方案。今天的科技行业正在探索量子计算机的功能,回答这些问题还需要几年的时间,而实现量子计算机的最终承诺可能需要十到二十年时间。

但是由于有了新的Q System One,研究人员和公众现在有了一个显著的里程碑来判断量子计算所取得的进展。该系统将有助于将这些机器的升级时间缩短到几个小时或几天,而不是几天或几周,它还应该使IBM构建更多这样的机器,以便支持未来量子计算业务。 

虽然IBM给量子计算商用的大门撬开了一个缝隙,但无论是国内还是国外,量子计算机的高性能运算依然难以棘手的难题,对于普通人来说更是是遥不可及。但为了找到打开未来科技的那把钥匙,全世界的科研人员仍在不懈的努力。或许就在不远的将来,我们真的可以迎来量子计算机商用的那一刻。

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