2016年5月6日消息：IBM研究院日前首次宣布公眾可試用IBM量子處理器。從5月4日開始，IBM通過云服務(wù)，使所有有興趣親自實(shí)踐的人們可以接觸到量子處理器，幫助科學(xué)家和科研社區(qū)加速科技創(chuàng)新，并在該領(lǐng)域激發(fā)出更多的前沿應(yīng)用。

IBM量子計(jì)算科學(xué)家Jay Gambetta使用平板電腦與位于紐約Yorktown的IBM’s T. J. Watson研究中心的IBM Quantum Experience交互，這是世界上首臺基于IBM云的量子計(jì)算平臺

這僅僅是量子計(jì)算時(shí)代的開始，也是IBM為建立通用量子計(jì)算機(jī)而研發(fā)的最新成果。通用量子計(jì)算機(jī)的成功研發(fā)，將成為人類信息科技發(fā)展歷史中的重要里程碑，并將幫助人類解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)眼下及未來都難以企及的問題。

IBM科學(xué)家所構(gòu)建的量子處理器允許用戶訪問我們通過IBM Cloud交付到任何桌面或移動設(shè)備上的首創(chuàng)性的量子計(jì)算平臺。IBM公司相信量子計(jì)算代表了未來計(jì)算趨勢，有望挑戰(zhàn)當(dāng)今超級計(jì)算機(jī)無法解決的一些難題。

這個基于云的量子計(jì)算平臺名為“IBM Quantum Experience”，將允許用戶試用IBM量子處理器并在上面運(yùn)行算法、操縱每一個量子位(Qubits)、開發(fā)教學(xué)及模擬試驗(yàn)來了解量子計(jì)算的“無限可能”。

這個由5個超導(dǎo)量子位組成的量子處理器安置于美國紐約州的IBM T.J. Watson研究院中。這個5量子位處理器乃是IBM量子架構(gòu)的最新研究成果，可擴(kuò)展成更大規(guī)模的量子系統(tǒng)，是用于構(gòu)建通用量子計(jì)算機(jī)的領(lǐng)先方法。

通用量子計(jì)算機(jī)可依據(jù)程序來執(zhí)行任何計(jì)算任務(wù)，其處理大量重要科學(xué)和商業(yè)應(yīng)用的速度比普通計(jì)算機(jī)高出數(shù)倍。

通用量子計(jì)算機(jī)目前尚未研發(fā)出來，但I(xiàn)BM預(yù)計(jì)擁有50-100個量子位的中型量子處理器有可能會在10年內(nèi)浮出水面。即便是只有50個量子位的量子計(jì)算 機(jī)，也會令當(dāng)今的TOP500超級計(jì)算機(jī)望塵莫及，這彰顯出該項(xiàng)技術(shù)的巨大潛力。從事量子計(jì)算機(jī)研究的科學(xué)家和理論家們都在努力探索其強(qiáng)大威力，應(yīng)用優(yōu)化 與化學(xué)領(lǐng)域極有可能成為量子加速技術(shù)的首批受益領(lǐng)域。

IBM研究院高級副總裁兼院長Arvind Krishna表示：“量子計(jì)算機(jī)與現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)存在天壤之別，這種區(qū)別不僅體現(xiàn)在外觀和組成方面，而且更重要地體現(xiàn)在用途方面。迅猛發(fā)展的量子計(jì)算將把計(jì)算能力提升到我們?nèi)缃癫桓蚁胂蟮乃�平。量子云�?jì)算誕生之際便是我們開始見證奇跡之時(shí)。通過允許通過手持終端訪問IBM的試驗(yàn)性量子系統(tǒng)，IBM Quantum Experience將幫助研究學(xué)家們和科研社區(qū)加速在量子領(lǐng)域的創(chuàng)新，以及發(fā)展試用該科技的新應(yīng)用�！�

隨著摩爾定律“漸行漸遠(yuǎn)”，量子計(jì)算將作為主力軍從諸多創(chuàng)新技術(shù)中脫穎而出，在各行各業(yè)開啟創(chuàng)新新時(shí)代。計(jì)算領(lǐng)域的這次飛躍不僅能幫我們發(fā)現(xiàn)新藥，并全面保 證云計(jì)算系統(tǒng)安全，而且還能助力我們揭示人工智能中不為人知的一面（從而在未來開發(fā)出更加強(qiáng)大的沃森技術(shù)），通過發(fā)展全新材料科學(xué)使各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，并 在浩瀚的大數(shù)據(jù)中搜索到所需信息。

IBM Quantum Experience

量子信息極為脆弱，絕不允許因?yàn)闊彷椛浜碗姶泡椛涠�引發(fā)任何錯誤。你需要基于進(jìn)出極低溫稀釋制冷機(jī)的信號，來判斷量子處理器的工作情況。

在工程方面，IBM工作組同時(shí)在設(shè)備和電子控制領(lǐng)域取得了大量堅(jiān)實(shí)的進(jìn)步，以確保這個5量子位量子處理器能給IBM Quantum Experience的用戶提供前所未有的、可靠的、高質(zhì)量的體驗(yàn)。

結(jié)合IBM研究院生態(tài)系統(tǒng)提供的專業(yè)軟件能力，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在IBM Cloud平臺上構(gòu)建了動態(tài)用戶界面，以允許用戶通過云輕松連接量子硬件。研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，對公眾開放量子計(jì)算體系，只是該全新用戶社區(qū)迎接量子世界及深入探索其工作方式的開端。

在未來，用戶將有機(jī)會在這個IBM Quantum Experience的社區(qū)中開展試驗(yàn)并審視試驗(yàn)結(jié)果。IBM的科學(xué)家們將能更直接參與并提供更多有關(guān)這項(xiàng)新技術(shù)的研究成果與洞察。IBM計(jì)劃逐漸向 Quantum Experience添加更多的量子位和不同處理器，以便用戶能夠擴(kuò)展試驗(yàn)范圍并發(fā)現(xiàn)適合這項(xiàng)技術(shù)的新應(yīng)用。

量子計(jì)算——不同的思維方式

在我們生活的世界中，我們的體驗(yàn)和直覺以及我們處理信息的最終方式都是由經(jīng)典物理學(xué)所決定。然而，決定事物原子級性質(zhì)的卻是名為量子力學(xué)的一組不同規(guī)則。從性質(zhì)上說，量子力學(xué)所能解決的問題在普通計(jì)算機(jī)的能力范圍之外，例如了解分子的行為。

為攻克這一挑戰(zhàn)，理查德·費(fèi)曼（Richard Feynman）曾在1981年提議基于量子力學(xué)定律制造計(jì)算機(jī)。30年之后，IBM助其圓夢。

量子計(jì)算的工作方式從根本上有別于當(dāng)今計(jì)算機(jī)。普通計(jì)算機(jī)使用“位”來處理信息，每個“位”代表1或0。相比之下，量子位保存的信息不再僅是0或1，還可以是兩種狀態(tài)的疊加。這種特性及其他量子效應(yīng)使量子計(jì)算機(jī)能以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通計(jì)算機(jī)的速度來執(zhí)行某些計(jì)算任務(wù)。

目前，工業(yè)和學(xué)術(shù)界開展的量子計(jì)算研究大多以構(gòu)建通用量子計(jì)算機(jī)為主。因此，研究人員面臨的主要挑戰(zhàn)之一便是如何構(gòu)建高質(zhì)量的量子位并通過可擴(kuò)展的方式對其進(jìn)行駕馭，從而確保量子計(jì)算機(jī)能以可控的方式開展復(fù)雜計(jì)算。

IBM硅片上的超導(dǎo)量子位采用超導(dǎo)金屬材料制成，并可使用標(biāo)準(zhǔn)硅片制造技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。去年，IBM科學(xué)家曾演示了量子位領(lǐng)域的重大突破，通過將超導(dǎo)量子位封裝到格型結(jié)構(gòu)（Lattice Architecture）中來檢測量子錯誤，這樣的量子電路設(shè)計(jì)使其成為能夠擴(kuò)展到更大維度的唯一物理架構(gòu)。

現(xiàn)在，IBM科學(xué)家在量子位研究方面再次取得突破，可將5個量子位封裝到這個格型結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)名為奇偶校驗(yàn)位測量(Parity Measurement)的主要運(yùn)行方式，這是許多量子糾錯協(xié)議的基礎(chǔ)。我們能否實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算將取決于量子糾錯能力，IBM在這條充滿荊棘的道路上已 邁出了至關(guān)重要的另一步。

開創(chuàng)量子計(jì)算新前沿

量子計(jì)算領(lǐng)域近幾年取得了大量進(jìn)步，并且日益引起廣泛關(guān)注。通過接入IBM Quantum Experience，企業(yè)和機(jī)構(gòu)將有機(jī)會開始了解這項(xiàng)技術(shù)的巨大潛力，大學(xué)將能提高其在量子計(jì)算及相關(guān)課題領(lǐng)域的教學(xué)研究成果，學(xué)生將會更加了解相關(guān)領(lǐng)域、充滿希望的職業(yè)路徑。

IBM研究院科學(xué)與解決方案部副總裁Dario Gil表示：“設(shè)法構(gòu)建首款通用量子計(jì)算機(jī)對我們而言真是一項(xiàng)充滿刺激的挑戰(zhàn)，我們需要改變對這個世界的思考方式。接入早期的量子計(jì)算原型將對我們構(gòu)想并開發(fā)未來應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。如果你希望了解真正的量子計(jì)算機(jī)能為你做些什么以及其工作方式，那么，選擇IBM Quantum Experience肯定沒錯，因?yàn)槟阍谄渌�地方無法獲得類似體驗(yàn)。”

IBM的量子計(jì)算平臺是新近成立的IBM Research Frontiers Institute的核心項(xiàng)目。IBM Research Frontiers Institute是負(fù)責(zé)開發(fā)并共享突破性計(jì)算技術(shù)的聯(lián)合機(jī)構(gòu)，旨在激勵各方開發(fā)出能夠改變整個世界的創(chuàng)新成果。來自各行各業(yè)的聯(lián)盟成員均可利用IBM的 科研人才和先進(jìn)基礎(chǔ)架構(gòu)，來探索未來的量子計(jì)算能給企業(yè)和機(jī)構(gòu)創(chuàng)造哪些優(yōu)勢。Frontiers Institute的創(chuàng)立伙伴包括Samsung, JSR, 和Honda。

關(guān)于IBM研究院

70 多年以來，IBM研究院遍布6大洲12家實(shí)驗(yàn)室的3,000多名研究人員不斷研發(fā)出能夠定義未來的信息技術(shù)。IBM研究院的科學(xué)家曾6次榮獲諾貝爾獎、 10次榮獲美國國家技術(shù)勛章、5次榮獲美國國家科學(xué)勛章、6次榮獲圖靈獎(Turing Awards)，曾有19人入選美國國家科學(xué)院院士、20人入選美國國家發(fā)明家名人堂。

在不久的將來，云計(jì)算一定會徹底走入我們的生活，有興趣入行未來前沿產(chǎn)業(yè)的朋友，可以收藏云計(jì)算，及時(shí)獲取人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的前沿資訊和基礎(chǔ)知識，讓我們一起攜手，引領(lǐng)人工智能的未來！

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