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IBM将推出全球首个量子计算云服务 采用付费模式

狄拉克 发表于 2017-3-7 22:37:09 [ 上一主题] [下一主题]

本帖最后由 狄拉克 于 2017-3-7 22:38 编辑

当地时间3月6日,IBM宣布:今年要推出全球第一个商业化量子计算云服务:IBM Q。这也是全球第一个收费的量子计算云服务系统。

目前,这个系统的运算能力还不如传统计算机。但IBM表示,未来,新系统可以为全球的研究人员服务,处理传统电脑无法解决的复杂计算,成为未来培育量子计算市场的关键。

IBM并没有透露IBM Q具体上线时间,也没有公开讨论这个系统现在有多强大,或访问费用是多少。但IBM称,已经建立第一批客户,商业合作伙伴将在这个系统上测试和开发自己的机器。

据IBM介绍,该系统建立在IBM现有云服务开发的专有技术基础上。2016年5月,IBM推出名为Quantum Experience的技术,这是一个任何人都可以免费访问的系统,由5个量子位构成,最近刚进行了页面更新。

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IBM Q

该系统让全球的研究员在无量子计算机的情况下,提供平台来实现他们的量子算法。IBM的数据显示,Quantum Experience上线后,约有4万用户在线上做了27.5万个实验。"上线10个月,这个系统教会了我们很多东西。"IBM约克敦海茨研究中心量子计算实验室负责人杰瑞·周(Jerry Chow)在接受《自然》杂志采访时说。

《自然》杂志认为,量子计算云服务会成为未来通用量子计算机竞争的关键。IBM在量子计算领域里的布局就是围绕这项技术构建的,他们希望建立量子计算社区和生态系统。

量子计算的挑战

与传统计算机相比,在量子计算中,量子位或量子位的信息可以同时有多个状态,而不是简单地表示0或1。从20世纪90年代开始,理论物理学家就已经开发了基于量子比特的算法,理论上这比传统计算机能更快地执行计算任务。量子计算机的出现将会给其他的研究方向,比如气候模拟、药物研究、以及材料科学带来巨大的进步。

但在实践中,科学家想获得足够多的量子位来运行任何算法却极具挑战。目前有两种技术可以帮助解决这一挑战。一是在电磁场的真空中捕获单个离子。另一个是将量子比特放在绝对零度以上的微观超导电路中。IBM的解决路径属于后者。

在近几年的发展中,谷歌也进入了该领域,在加利福尼亚的圣巴巴拉建立了超导量子比特实验室。无论是谷歌还是IBM,都已经宣布了自家建设量子计算机的路线图。有科学家分析称,要想让量子计算机真正地运行起来,大约需要50个量子位。但当前量子计算的最高记录仅为20个量子位,几乎不足以进行简单的计算。

程序员需要适应量子编程

所以当IBM推出Quantum Experience的5个量子位系统时,许多人认为这只是宣传的一个噱头。但马里兰大学帕克分校物理学家克里斯托弗·门罗(Christopher Monroe)却认为这是一个了不起的事。

原因在于,即使它不是一个最先进的计算机,但IBM克服了挑战才让Quantum Experience上线。这个系统让量子计算的研究员不再集中于物理学家,也让此前未接触过量子计算机的研究人员获得了机会。

"把机器放在云上运行是一件非常平常的事,但IBM花了许多精力才让系统能达到当前的水平。" 门罗说。

《自然》杂志认为,Quantum Experience和IBM Q等开放系统的出现意味着,世界各地的研究人员都可以来研究解决量子编程所面临的挑战。与常规编程不同,在量子编程的过程中,程序员需要理解并适应物理量子位限制对编程的影响。

"真正的挑战是,你是否可以使你的算法在有瑕疵的硬件上依旧完好的运转。" 麻省理工学院物理学家Isaac Chuang在接受《自然》杂志采访时说。

据周介绍,IBM Q所具备的量子位要比Quantum Experience多,但并没有透露具体数字是多少。

量子时代

除了IBM,微软、谷歌、英特尔都已经公布了自己的量子计算机开发计划,包括量子计算机中的组件,这些组件使用的材料与当今计算机所使用的不同。

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谷歌量子计算机

谷歌是外界公认的量子计算机领域的领头羊。谷歌进入量子计算的路径是:极小的超导电路。原理是用一股无电阻电流沿电流回路来回振荡,注入的微波信号使电流兴奋,从而让它进入叠加态。目前,谷歌已制造出9量子比特的机器,并计划今年增加至 49 量子比特。

当地时间3月3日,谷歌量子人工智能实验室的Masoud Mohseni、Peter Read、Hartmut Neven及其同事还在《自然》杂志上向外界描述了通向量子机器的投资蓝图。他们预测在几年内,基于 CMOS(互补金属氧化物半导体,complementary metal oxide–semiconductor)技术的可控量子系统,在执行特定任务的速度上就会超过传统计算机。


谷歌的研究人员称,量子计算机领域很快就会出现爆发性的技术突破。但新硬件技术需要的相应算法能否及时出现还有待探讨。但随着量子计算机变得实用化,对其进行专门优化的算法必将逐渐进入人们的视野。量子计算机的发展不仅需要多学科互动,而且需要学界和业界紧密配合。制造足够可靠、可控、商业化的装置需要硬件水平的提升;解决现今硬件限制的实际问题需要启发式量子算法。

此外,针对早期量子计算装置,谷歌的研究人员还提出了三个可行的商业化应用:量子模拟、量子辅助优化和量子采样。


来源:澎湃新闻

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狄拉克 发表于 2017-3-7 22:41:39

沙发

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