外媒：IBM造出“最大”超导量子计算机

参考消息网11月17日报道 据英国《新科学家》周刊网站11月15日报道，美国国际商用机器公司（IBM）创造出世界上信息量最大的超导量子计算机。过去设备所验证过的可协同工作解决问题的超导量子比特数量最多为60个，而IBM新研制的“鹰”处理器的量子比特要多出一倍，串联了127个量子比特。

研发竞争激烈

世界各地有很多团队在采取多种方法建造具有实用价值的量子计算机，包括使用超导体和纠缠光子对。目前尚不清楚哪种方法会获得曾推动经典计算机革命的晶体管所具备的同等地位。

2019年，谷歌宣布其生产的“西克莫”处理器已实现量子优越性。该处理器使用的超导构造与IBM目前使用的是一样的。量子优越性是指达到量子计算机可解决经典计算机无法解决的问题的程度。

IBM“鹰”处理器使用127个量子比特，以第一大的信息量拔得头筹，因此从理论上讲也是待验证的性能最强大的超导量子计算机。每增加一个量子比特代表着在性能方面向前迈出一大步：与性能呈线性增长的经典计算机不同，每增加一个量子比特实际上会让量子处理器的潜在性能翻上一番。

加拿大D波系统公司多年来一直在销售由数千个量子比特组成的机器，但这些机器被普遍认为是专门为名为“量子退火算法”的特定算法量身定制的，并不是具备完全编程能力的量子计算机。近年来量子计算领域取得了很大进展，主要集中在超导量子比特上。

拓展技术路线

IBM的鲍勃·苏托尔说，突破100个量子比特这一障碍，其重要性更多在于心理意义，而非实际意义，但这表明技术是会发展的。苏托尔说：“我们通过‘鹰’处理器证明，我们能够逐步提高水平，我们可以开始造出足量的量子比特，以走上一条具备足够计算能力去解决大量有趣问题的道路。‘鹰’处理器是通往制造更大信息量机器的踏板。”

IBM已表示，希望明年验证400个量子比特的处理器，并于后年推出一款名为“秃鹰”的芯片，该芯片将突破1000个量子比特。

另据路透社纽约11月15日报道，IBM周一称，已设计出一种新的量子计算芯片。公司高管认为这种芯片将在未来两年内让量子系统开始在执行某些任务的性能方面超越经典计算机。

IBM说，该公司设计的“鹰”计算芯片有127个所谓的“量子比特”。量子比特可用量子形式代表信息。经典计算机所用的“比特”（信息量单位）必须是1或0，但量子比特可以同时是1和0。

接近“量子优势”

这一事实可能有朝一日让量子计算机的运行速度远超经典计算机。但量子比特极难制造，需用巨型低温制冷器才能正常运行。IBM说，“鹰”芯片是首款量子比特数量超过100个的芯片。

IBM还说，“鹰”芯片是在位于纽约州的下属工厂制造的，公司在制造这种芯片的过程中学到了新技术，随着量子计算机制冷器和控制系统等领域取得进展，这些新技术最终会增加量子比特数量。

该公司周一称，计划于2022年推出使用433个量子比特的“鱼鹰”芯片，后续还会推出使用1121个量子比特的“秃鹰”芯片。

IBM表示，该公司届时将接近于获得所谓的“量子优势”，即量子计算机达到可击败经典计算机的程度。

但IBM高级副总裁、研究部门主管达里奥·吉尔说，这并不意味着量子计算机将一下子超越传统计算机。相反，IBM对未来世界的愿景是，计算应用程序的某些部分依靠传统芯片运行，另有一些部分则依靠量子芯片运行，这取决于哪种芯片完成特定任务的效率更高。

吉尔说：“我们认为，我们将能实现量子优势的验证，这种优势会在未来几年具备实用价值。这便是我们追求的目标。”