IBM賭未來：量子計算服務IBM Q系統今年上線

今年晚些時候，IBM将擴充其量子雲計算服務。

騰訊科技訊 據《自然》報道，今年IBM公司将推行世界首個商用“通用”量子計算服務IBM Q系統，建立在IBM的Quantum Experience的技術之上。雖然技術尚不成熟，但是IBM将圍繞其展開一項長遠的戰略規劃。

每當你想創造一個東西，就會發現它們已經出現了。IBM公司在3月6日宣布，今年某個時間計劃推行世界首項商用“通用”量子計算服務。這個命名為IBM Q的系統可在網上免費使用。

它的功能至少現在還不會勝過傳統計算機。但是，公司表示，這個系統對發展未來量子機的市場至關重要，未來量子機器将可以解決傳統計算機無法運作的複雜運算。雲服務是建立有用量子計算機鏖戰的最新進展。

這個項目建立在開發IBM現有雲計算服務的專有技術之上：任何人可以免費使用的Quantum Experience。該系統在2016年5月上線，最近的使用者界面得到更新。在紐約IBM研究中心上司量子計算實驗室的實體學家傑瑞·喬（Jerry Chow）說，“它上線的10個月讓我們學會很多。”它給世界範圍的研究者一個無需使用自己的量子計算機就可練習建立量子算法的途徑。喬說，IBM的整體戰略是圍繞這項技術建立“一個社群和一個生态系統”。

IBM公司對IBM Q何時上線守口如瓶，隻說今年會上線。它也沒有透露系統會有多強大，或需要花多少錢才能使用。公司說，已經有首批客戶排隊等其釋出，但不會透露客戶資訊，隻說幾位商用合作夥伴會針對機器測試發展它們自己的應用。

量子競賽

量子計算機利用次原子實體學的反直覺性能，資訊機關量子比特（量子位）可以同時具有多種狀态，而不是傳統計算中隻能簡單表示0或1的比特。自20世紀90年代伊始，理論實體學家，包括一些在IBM工作的，開發了基于量子的算法，理論上可以比傳統計算機指數倍更快地執行某些任務。

但實際上，讓足夠多的量子比特一起在通用量子計算機運作這樣的算法，被證明是十分有挑戰性的。目前已有兩項領先技術可以處理量子比特：一項技術用電場與磁場使單個離子陷于真空中；另一項技術将量子比特納入微觀超導電路中，維持絕對零度以上幾度的溫度。IBM傾注于後一種技術。

最近幾年，谷歌(微網誌)也進入量子競賽中，在聖巴巴拉市（美國加利福尼亞州）建立了一個超導量子位實驗室。IBM和其它幾家公司以及學術實驗室已經宣布了建立超越傳統計算機機器的激進計劃。但是，這些機器每個需要運作大約50量子位。目前的記錄是大約20量子位，隻勉強夠簡單的運算。

實際事務

是以，當IBM推出Quantum Experience（運作5超導量子位）時，許多人沒有看到此舉的意義何在。實體學家克裡斯托弗·門羅（Christopher Monroe）說，“許多人視其為作秀。”他在馬裡蘭大學帕克分校的離子阱實驗室工作，并表示他認為這件事很重要。

即使這不是最先進的機器，IBM已經克服了許多挑戰使Quantum Experience上線，讓不一定是實體學家隻是先前用過量子計算機的研究員能線上使用。這包括建立一個不需要建造其的實體學家持續關注也能運作的系統。門羅說，“将機器放在雲端是顯而易見的，但是讓系統達到那個程度需要投入很多工作。”

能使用Quantum Experience或IBM Q這樣的系統意味着世界範圍的研究員開始面對量子程式設計的獨特挑戰。這和傳統的程式設計截然不同，它需要程式員了解适應實體量子位的局限。門羅說，原則上，5量子位的機器很容易用傳統計算機甚至筆記本模拟。但是真正的量子位不是這麼簡單的。

麻省理工學院的實體學家艾薩克·莊（Isaac Chuang）說，“真正的挑戰在于你是否能讓你的算法在現實中有缺陷的硬體上運作。”

喬說，IBM Q會比 Quantum Experience有更多的量子位，但是公司還沒有公布一個具體的數值。

量子雲的時代

Quantum Experience目前已經在超過100個國家裡吸引了大約40,000名使用者。比如莊就在他去年教的量子計算大學生課上線上使用了量子體驗，學生得以在實際的量子計算機上練習程式設計。

Quantum Experience的系統使用者已經做了275,000次試驗，發表了15篇研究論文。其中，門羅上司的團隊和他的合作夥伴對比了IBM的超導機器和門羅實驗室1号的5量子位離子阱機器的表現。IBM公司的量子雲服務更快，但是門羅的機器更精确。

門羅與别人聯合創立了IonQ公司，預計推出基于雲端的離子阱量子服務，但是他不能給出具體時間。谷歌量子計算實驗室的領頭人約翰·馬蒂尼斯（John Martinis）說，谷歌正計劃用自己的超導量子位機器做同樣的事，但隻有在它做出可以運作50量子位的計算機之後。

同時，加拿大學那比的D-波公司（D-Wave）從2010年就在雲端提供量子計算服務。系統的進階副總裁傑爾米·希爾頓（Jeremy Hilton）說，“我們的戰略核心是向雲端通路進發。”但是D-波的機器不是“通用”計算機，隻能運作有限範圍的量子算法。不論如何，幾個研究小組已經使用該量子計算服務來做項目。

原文釋出時間為：2017-10-12

本文作者：溫婷

本文來源：

愛範兒

，如需轉載請聯系原作者。