IBM量子计算机研究迎来里程碑式进展

IBM 50Q 系统：针对 50 量子比特制造 IBM 的低温恒温器，图自中国经济网

　　2016年，IBM 推出了5量子位的计算机。昨天（11月12日），IBM宣布取得重大进展—— 20量子位的量子计算机问世，并构建了50 量子比特的量子计算机原理样机。

　　据科技日报11月13日报道，IBM官网称，在美国电气和电子工程师协会（IEEE）近日召开的计算机未来行业峰会上，IBM人工智能（AI）和量子计算机部门副主席达里奥·吉尔宣布一项里程碑式的进展：IBM已成功建成并测试全球首台50个量子比特的量子计算机原型，向验证量子计算机超越传统超级计算机的“量子霸权”时代迈出了关键一步。公司还将现有的IBM Q系统从16个量子比特升级到20个量子比特，并将于今年年底向客户开放。

　　传统计算机使用数字1或0两种状态储存信息；而量子计算机使用的量子比特（qubit），是一种0和1的叠加态，可一次性并行处理更强大复杂的运算。业内人士认为，量子计算机如果拥有50个量子比特，将超越传统超级计算机的计算能力，量子计算机将进入“量子霸权”时代，未来可在化学、医药研发和材料科学等领域开展实际应用，模拟亚原子级别的化学反应以及优化供应链等。

　　模拟工作极具挑战性

　　《科技日报》此前报道，量子计算机拥有极为强大的计算能力，这种能力源于量子叠加。

　　50个量子比特能代表1016个数字，传统计算机需要PB（1PB=1015字节）级内存来存储那么多数据。同时，在传统计算机上处理如此海量数据的困难很大，因为超级计算机由很多处理单元组成，管理这些节点进出的数据流相当费时费力。

　　这就使能模拟的量子比特的数目少于49个。

　　因此，一旦超过49个量子比特这一关键门槛，量子计算机就能获得“量子霸权（quantum supremacy）”，拥有让传统计算机自愧弗如的强大能力。

　　上海交通大学物理与天文系教授金贤敏对记者解释说：“49并不是一个非常精确的数字。模拟49个左右的量子比特，大概是现有超级计算机的最大能力，每增加1个量子比特，相应地就需要将超级计算机的能力提升1倍，而这显然很难。”