新时代要到来了，全球首个量子计算云服务出现

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　　量子计算机，顾名思义，就是利用量子力学效应来进行计算的一种设备，它比传统计算机都更加强大，这让人们都为它的潜力兴奋不已。

　　不幸的是，切实有形的、大规模的量子计算机对于我们来说仍遥不可及。不过，IBM已经在为我们准备着一场惊喜——他们宣布将在今年晚些时候推出世界上首个通用量子计算服务。

　　这项服务的名称为IBM Q，通过互联网，我们就能随心使用IBM早期的量子计算机——当然，要支付一定的费用。

　　然而不容忽视的是，就目前来说，IBM的量子计算机仅能运行5个Q比特，所以它可能并不比传统计算机快到哪儿去（甚至不会超过传统计算机）。

　　所幸IBM的技术与时俱进，他们希望在接下来的几年中实现50个Q比特的计算，并会同时构建在线系统以及软件，如此一来，当他们技术成熟的那一天，世界各地的人们都能完整地使用他们的量子计算机。

　　不同于传统计算机使用的0/1比特，量子计算机使用的是一种奇异的量子力学效应——叠加态，它使原子能够同时处在0和1的状态。正是这种量子比特，或称之为Q比特，使得量子计算机的处理能力较传统计算机大大提升。

　　但目前为止，即使对于最高科技的实验室来说，Q比特都难以制造以及操纵。这也就解释了为什么IBM经历了数十年的研究也只能够让5个Q比特在计算机里一起工作。并且为了让这些Q比特实现它们的功能，研究人员必须将温度降至接近于绝对零度才行。

　　诸如谷歌等公司以及许多大学的研究实验室也建造了简单的量子计算机，并且谷歌用他们的量子计算机首次实现了单个分子的模拟。当这项技术的规模日益壮大，它强大的潜力也就浮现出来了。

　　IBM公司不仅关注硬件本身，他们还在开发量子计算机相关的软件，并且已经在思考如何让大众有机会使用他们的技术。

　　“混合云”（Hybrid Cloud）资深副董以及IBM研究院主管Arvind Krishna表示：“IBM已经倾注了数十年的心血来发展量子计算领域，并且我们致力于拓展量子系统以及它们强大的能力，以满足科学研究以及商业领域的需求。”

　　这个系统建立于公司的“量子体验”（Quantum Experience）项目的基础上，该项目于去年成立以无偿支持研究人员的工作。IBM Q将会使用类似的云软件，同时将对商业应用开放，并且更重要的是，向任何希望为量子系统编写代码的程序员以及开发者开放。

　　他们的目标是当量子计算机能够被完整在线发布时，构建一个具有功能性、盈利性、基于云服务的平台。

　　“显而易见，我们需要让量子计算机能够通过云端工作，”马里兰大学的物理学家Christopher Monroe（未参与IBM的项目）通过《科学美国人》对Davide Castelvecchi说，“但是，想要达到那种水平，前途依然艰难。”

　　研究人员所面临的挑战是，虽然理论上5个Q比特的机器能够被轻易地模拟并且编程，但是现实情况并非如此，因为我们要操纵的是那些会根据环境因素改变自身行为的原子。

　　来自MIT的物理学家Isaac Chuang（未参与IBM的项目）告诉《科学美国人》：“真正的挑战是，我们是否能够让我们的算法在真实的、不完美的硬件上执行。”

　　在IBM发表的公告中，他们表示，在过去的几个月里，有超过40,000使用者已经利用“量子体验”服务搭建并运行了275,000个测试程序，并且迄今为止已有15篇研究论文被发表。

　　他们预言未来的量子服务将会更加有用。

　　公告中还表示：“量子计算机将能够为我们带来某些重要问题的解答，而这些问题的模式是我们以往所不可见的，因为某些相关数据并不存在，并且我们所需要进一步探索的、那些可能的解答的计算量，对于传统计算机来说实在太过庞大。”

　　尽管目前使用IBM Q的花费或是使用者能够从中受益多少都尚不可知，但是我们必须承认，能够成为第一批量子计算的用户是多么酷的一件事啊！

　　蝌蚪五线谱编译自sciencealert，译者 lwl