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IBM在量子计算上取得重大进展,成功开发Q System One系统

2019-01-10 23:30来源:中国存储网
导读:量子计算有望运行工作负载并解决即使是当今最强大的超级计算机无法企及的问题。

IBM在量子计算上取得重大进展,成功开发Q System One系统

IBM在1月9日表示,在量子计算计划方面取得了重大进展,成功开发了Q System One系统。Q System One是一个高度集成的模块化系统,包括IBM开发的硬件,固件和电子设备,将用于科学和商业用途。

与此同时,公司官员还表示他们计划今年晚些时候在纽约州波基普西市为商业客户开设IBM Q量子计算中心。

IBM本周在拉斯维加斯举行的消费电子展上宣布推出新的量子系统和计划,标志着该公司在一个新兴市场的最新举措,该市场正在被包括谷歌,微软和英特尔在内的众多主要技术公司所追捧。。数量计算已经研究了几十年,但业界近年来的工作进展加快,IBM首席执行官Ginni Rometty表示,她希望企业能够在量子系统上运行真正的应用并在未来几年内创造价值。

量子可以超越传统计算

量子计算有望运行工作负载并解决即使是当今最强大的超级计算机无法企及的问题。量子计算机基于量子力学定律,因为它们利用原子和亚原子粒子的行为来解决困难的计算挑战,例如那些涉及指数缩放的挑战。 

虽然经典计算机以1或0的值对比特信息进行编码,但量子计算机使用可同时处于两种状态的量子比特,理论上可以提供更高计算能力的质量。

然而,量子比特也非常脆弱并且容易出错 - 它们对外部力敏感,例如振动,电磁波和温度波动。该公司表示,IBM的Q System One在设计时就考虑到了这些问题。该系统包括一起工作的组件,包括为稳定性和可靠性而设计的硬件,以及自动校准以确保可重复和可预测的高质量量子比特。

此外,IBM研究人员完成的低温工程意味着量子比特的连续冷和隔离环境以及高精度,紧凑的电子设备被设计用于严格控制大量量子比特。固件旨在管理系统的运行状况,并允许在没有停机的情况下进行升级,并且启用经典计算,因此可以通过云访问量子算法并以混合方式执行。

封装严密保护Qubits

IBM在量子计算上取得重大进展,成功开发Q System One系统

IBM在CES上展示了Q System One的样品。

在一个由半英寸高硼硅玻璃制成的密封外壳中,该玻璃高9英尺,宽9英尺,旨在保护量子弹免受外力影响。它使用电机驱动的旋转系统打开机箱进行维护和升级,同时最大限度地减少停机时间。独立的铝和钢框架统一和分离系统的低温恒温器,控制电子设备和外壳,以避免可能影响量子比特的振动。

该系统是IBM在量子计算方面的最新举措。该公司在2017年推出了一个5比特的系统,并通过IBM Cloud提供了一个20比特的系统。官方称,自2016年以来一直运营的基于云的IBM Q Experience拥有超过100,000名用户,他们已经进行了超过670万次实验。

该公司的Qiskit开源量子软件开发套件已下载超过140,000次,IBM Q Network包括最近的成员,如Argonne和Lawrence Berkeley国家实验室,CERN和埃克森美孚。

其他公司也参与量子计算竞赛。谷歌和英特尔都开发了多量子比特处理器,微软也一直在该领域进行研究,包括开发量子开发套件。Startget Rigetti也在研究量子计算,D-Wave的官员表示他们在市场上有量子计算机 - 尽管业内人士说他们不是真正的量子系统。

两到五年时间后广泛应用

根据IBM首席执行官罗梅蒂的说法,在太空中完成的所有工作意味着企业离量子系统上的应用程序并不太远。

“你会看到真正的商业客户在两到五年的时间内做真正有价值的事情,”罗梅蒂在接受CNBC采访时表示。

她说,量子计算将被化学和材料,物流和风险管理等行业所接受,其中计算非常复杂,现在大部分工作都基于近似来完成。量子系统将能够更好地解决这些工作负载。

“量子不会取代各种类型的电脑,”罗梅蒂说。“这是针对某些类型的问题。”

将量子计算列入2019年十大战略技术趋势之列的Gartner分析师表示,虽然这些行业的公司将从量子计算中获益匪浅,但大多数企业将在2022年的探索阶段继续进行。

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IBM 量子计算
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