IBM 将量子计算机变为云计算服务

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量子计算的研究仍处于初期阶段,而 IBM 希望加速研究进展。IBM 计划以云计算服务的形式将该公司的量子计算机开放给研究人员。这是一个大胆的理念。不过,对于了解量子计算机制,这仍是很小的一步。

IBM 开发了一台包括 5 个量子位的量子计算机,实际硬件位于纽约州的 IBM 研究实验室里。通过新服务 IBM Quantum Experience,IBM 将提供程序接口,通过互联网让感兴趣的人在真实的量子计算机上运行试验性程序。

量子计算面临着一系列挑战。例如,量子计算机需要强大的冷却系统,在某些情况下所需的低温甚至要低于外太空。此外,量子计算机保存了大量信息,而这些信息都不是静态的。在足够长的时间里维持这些信息,用于有意义的研究,这是一项庞大的任务。IBM 研究院试验性量子计算集团经理杰瑞·周(Jerry Chow)表示,这样的挑战可类比为在笔尖上平衡一枚鸡蛋,并研究鸡蛋为何掉落。

IBM 为这一项目创造的编程语言使用方式与作曲类似。程序员只需简单地拖拽量子对象,即可完成编程。

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Pund-IT 首席分析师查尔斯·金(Charles King)表示,从几方面来看,量子计算机与传统计算机有着巨大的差异。

他表示:“一方面,传统计算机系统基于二进制原理(通过开关半导体门电路来代表 0 和 1),而量子系统则使用量子位,量子位可能处于 0 或 1 的叠加态。从理论上来说,最终的系统可以利用量子机制,例如叠加态和量子纠缠,去提供数据处理功能。”

IBM 开发的量子芯片包含 5 个量子位。杰瑞·周估计,只有当量子计算机包含 50 至 100 个量子位时,性能才能超过当前最快的超级计算机。这一目标的实现仍有遥远的距离,但目前是很好的起点。

实现这项目标的难度要远大于基于摩尔定律去发展硅芯片。IBM 仍在使用硅材料,但这样做已遭遇一些明显的障碍。IDC 的高性能计算研究员厄尔·约瑟夫(Earl Joseph)表示,首先我们需要开发出计算机,随后要研究如何在此基础上编程。

约瑟夫表示:“这项尝试给更多人带来了机会,帮他们了解如何利用量子计算机编程。这将有助于探索利用这项技术的新方式。”

他指出,目前还有一些试验正在进行中。“美国宇航局埃姆斯研究中心和谷歌正在从事一项很有趣的新工作。更重要的成果将来自更具通用性的目标,以及更庞大的量子计算机。我认为,这将是逐渐发展的过程,每年都会有更多应用出现在网上。”

目前的希望在于,提供这项工具将推动人们对量子计算的兴趣,帮助更多人了解量子计算,培育由个人、机构和研究人员共同组成的社区,在未来几年内推动这项技术的发展。

翻译:维金

IBM launches quantum computing as a cloud service