IBM把量子計算機開放給了所有人，希望普及開拓新領域

中原標準時間5月4日下午消息，據《連線》雜志報道，量子計算是最複雜難懂的計算技術。對量子計算的研究仍處于初期階段，隻有研究水準最高的學術機構和企業，例如美國宇航局(nasa)和谷歌，才會關注這一領域。不過，這樣的現狀可能即将改變。

　　ibm的研究員在位于紐約yorktown heights的實驗室中建造了一台有5個量子位的量子計算機。ibm今天宣布推出一項新的線上服務，将這台量子計算機開放給所有人。通過簡單的軟體界面，你就可以經由網際網路使用這台量子計算機，當然你也需要了解量子計算的基本知識。這台量子計算機并不适合普通人的日常使用，但對正在開發量子計算機的研究人員而言，這是件大事。量子計算機要遠遠強于傳統計算機，而ibm希望将量子計算普及給更多人。

　　ibm的目的也包括利用該服務展示關于量子計算機的研究成果，讓第三方來進行驗證。在與快速發展的量子計算技術打交道時，這一點尤為重要。不過，量子計算技術的先驅、亞琛工業大學量子資訊研究所教授大衛·迪文岑佐(david divincenzo)認為，ibm的服務将帶來更多。他表示：“我認為，有人能從量子計算機的行為中發現更多資訊，而量子計算機的開發者可能從來沒有意識到這些。”

　　研究人員正試圖利用量子計算機開拓新的技術領域，包括分析基因序列以及預測股市的漲跌。有人希望模拟單個分子的運動方式，還有人希望量子計算機能推動機器學習技術的進一步強化。這也是谷歌和nasa對1000萬美元d-wave量子計算機的期待。d-wave是一台充滿争議的機器，至少在某些情況下能表現出量子特性。

　　量子位是什麼？

　　目前的計算機使用微小的半導體去存儲資料。每個半導體可以儲存資訊的一個“位”，即0或1。然而30年前，科學家提出了一種機器，進而突破二進制的限制。這種機器遵循量子機制的某些原則。基于疊加原理，一個量子位儲存的資訊不再僅僅是0或1，還可以是兩種态的疊加。

　　進一步來看，兩個量子位就可以疊加出4種态：00、01、10、11。如果加入更多量子位，那麼從理論上來說，量子計算機的性能要超過目前的任何計算機。參與ibm量子計算研究的耶魯大學前研究員傑瑞·周(jerry chow)表示：“你無法以通常的邏輯來解釋這些。量子計算和量子算法的關鍵在于：你要如何駕馭它？”

　　這種超級強大的計算機目前還不存在。量子位的性質很不穩定。當你去觀察量子系統的狀态時，系統就會“坍縮”，成為某種确定的态。這時，量子位表示的資訊不再是0和1的疊加，而隻是0或者1，與傳統計算機類似。為了開發真正的量子計算機，研究員必須能夠控制量子位的坍縮，獲得期望的結果。

　　進步：每次同樣的結果

　　實作這一目的有多種方式。盡管目前還沒有任何辦法能真正解決問題，但某些研究的前景值得看好。為了開發量子計算機，ibm将超導電路置于龐大的零度以下電冰箱中，這時就能産生5個量子位。通過将這一機器分享給全球更多人，ibm希望能加速這方面的研究，并将系統擴大至50個，甚至100個量子位。

　　滑鐵盧大學量子計算研究所教授大衛·克裡(david cory)表示，這種線上量子計算機，即量子雲服務，是前所未有的。他認為，開發這樣的服務要比許多人想象中難度都大。他表示：“這不是一件簡單的事。量子系統非常微妙。”

　　他同時表示，ibm的做法是正确的。該服務的界面非常易用。克裡表示：“任何了解量子計算的學生都能了解如何與這一裝置互動。”

　　克裡花了整個周末的時間去嘗試這一新服務。令他驚訝的是，系統表現出了連續性，即每次測試都取得同樣的結果。在傳統計算機制中，這一點都不奇怪，你的筆記本在1秒鐘時間内就能完成海量的計算。然而，在可能性衆多的量子世界中，連續性意味着重要的進步。在這一服務被開放給更多人之後，更顯著的進步或許即将到來。