IBM发布新型量子系统 目标十年后造出实用的量子计算机

“蓝色巨人”IBM正在加码押注量子计算机。该公司在当地时间12月4日举行的IBM Quantum峰会上，在推出新型量子芯片及量子系统二号（Quantum System Two），IBM表示采用这种低温冷却芯片的量子计算机，可以比传统计算机构建更快、更强的模块。

IBM的量子系统二号采用三颗名为Heron的低温冷却芯片，能够显著提高纠错能力，比上一代量子系统高出5倍。该公司称，明年将把更多的Heron芯片接入IBM的量子系统，目标是在2033年生产出有量子纠错能力的实用的量子计算机。

与此同时，亚马逊、微软、谷歌、中国的百度等科技竞争对手也正在竞相开发使用量子比特的机器。目前量子计算存在诸多挑战，其一是量子系统需要极低的温度；其二精确操作量子比特并测量其状态，要成功扩展量子系统，必须将错误率从百万分之一降低到千分之一。

亚马逊云科技（AWS）高级副总裁Peter DeSantis在上周的reInvent大会上介绍了该公司在量子纠错领域的重大进展。AWS推出了一款全新的超导量子芯片，量子纠错的效率是标准纠错方法的6倍，这意味着商用级的量子计算机可能会在更早的时间面世。不过DeSantis指出，在通往有纠错能力的量子计算机的道路上，亚马逊还处于早期阶段。

英伟达此前也发布了全球首个GPU加速量子计算系统DGX Quantum，将英伟达GPU连接到量子计算机，实现校准、控制、量子纠错和混合算法。

上个月，谷歌量子人工智能（Google Quantum AI）团队也在完善量子计算方面迈出了具有里程碑意义的一步。谷歌在论文中表示，通过深入研究其超导量子比特，发现量子比特的错误更深层次原因是泄漏态，为了克服这一挑战，谷歌研究人员进行了量子纠错（QEC）实验，并引入一种被称为Data Qubit Leakage Removal（DQLR）的全新量子操作，结果显示，检测概率指标有显著改善。

IBM研究总监达里奥·吉尔 (Dario Gil) 在一份声明中表示：“我们正处于量子计算机被用作探索科学新领域工具的时代。量子计算可以让物理、化学、工程和医学领域的问题在几分钟内得到解决，而今天的超级计算机需要数百万年才能完成。”

根据IBM的计划，到2024年底，该公司计划在美国、加拿大、日本和德国建立八个量子计算中心，以确保研究人员广泛使用量子系统二号。

但也并不是所有的研究人员都看好量子计算机的前景。Meta首席科学家杨立昆（Yann LeCun）就对量子计算存在怀疑。他认为，目前还不清楚实际制造真正有用的量子计算机的可能性。

由于商业化前景不明朗，阿里巴巴达摩院量子实验室近日也传来解散的消息。达摩院曾计划3年投资1000亿元开发量子计算、机器学习、基础算法等基础科学研究。

另据The Quantum Insider数据，量子计算融资相比去年也有放缓迹象，2023年上半年相比2022年同期，量子计算领域的融资从1200亿美元规模下降到500亿美元左右。