IBM量子計算新突破 量子計算機做雲服務

自去年以來，IBM一直在研究如何將量子計算作為雲計算服務，當時它已經推出了5bit版本的高級計算機。今天，該公司宣布發布20bit量子計算機，僅用了18個月的時間便有了飛躍。量子位是量子信息的單位。

該公司還宣布，IBM研究人員已成功構建了50個量子比特原型，這是量子計算的下一個里程碑，但尚不清楚什麼時候可以看到這一點。

雖然最初版本的IBM量子計算機服務是免費提供給用戶，並幫助教育人們編程和使用這些機器，但今天宣布的是第一個商業產品。它將在年底之前提供服務。

量子計算是一個難度相當大的技術領域。量子計算機可以工作在多種環境下，而不是建立在普通的機器上。這創建了各種新的編程可能性，並需要新的軟體和系統來構建可以使用這種計算方式的程序。

IBM和IBM Q研究副總裁Dario Gil說增加的量子比特只是工作的一部分。你處理的bits位越多，量子比特交互就越複雜，因為它們在一個叫做糾纏的過程中相互作用。如果你增加了量子比特，就會使它們相互作時錯誤率提高，但是它們提高了比特位降低了錯誤率。他說，IBM的研究人員已經設法達到更高的量子比特數和低錯誤率，使他們的工作效率大幅提升。吉爾說：「我們有更多的量子比特和更少的錯誤，這些聯合起來可以解決更多的問題。

處理量子態的另一個問題是在一個被稱為一致性的過程中存在很短的時間。它基本上意味著在量子位恢復到0和1的經典計算狀態之前，你只有一個短暫的時間窗口。為了讓你了解這種連貫性如何發展，研究人員在90年代後期開始研究這個問題，這只是幾十納秒。即使到了去年，他們也能夠為5台量子機器實現47微秒和50微秒的連貫時間。今天的量子機器處於90微秒的範圍內。雖然這聽起來不多，但實際上是一個巨大的飛躍。

所有這些變數都使得程序員難以建立一種量子演算法，它可以在沒有錯誤的情況下實現一些有用的功能，然後再恢復到經典狀態，但是這並不能消除近年來研究人員的進步。

量子計算的最終目標是容錯通用系統，能夠自動修復錯誤並具有無限的連貫性。

他認為這是一個漸進式的過程，今天的宣布是朝著這一步邁進的一步，但他相信，即使他們今天能做的事情也是相當不錯的。隨著今天的發布和IBM對QISKit的改進，這個軟體開發工具包（SDK）幫助企業了解如何編程量子計算機，他們可以繼續推進這項技術。這不會在一夜之間發生，但是公司，政府，大學和有關方面正在進行研究，看看它如何在實際應用中起作用。（當然，IBM並不是唯一處理這個問題的公司。）

IBM在醫學，藥物開發和材料科學等領域看到了量子計算的應用，隨著這項技術的發展和變得更好理解。它也試圖預測先進技術可能帶來的負面後果，比如 最終能夠打破加密。吉爾說，他們正在與標準組織合作試圖開發后量子計算加密演算法，儘管實現這一點還有很長的路要走，但他們似乎已經意識到這些問題的嚴重性了，並試圖減輕這些問題帶來的後果。