IBM在CES2019上展示的量子计算机到底是不是重大突破？

2019-01-11 10:25:12来源：网易科技

在2019年度国际消费电子展(CES)上，IBM展示了其最新的量子计算机IBM Q System One的模型。评论认为，这个量子计算机坐落在2.3米高的玻璃框架内，看起来就像是一件艺术品。尽管看起来很精致，但它仍然是一个实验性的设备。

IBM宣称Q System One是“世界上第一个为科学和商业用途而设计的完全集成的通用量子计算系统”，但这是一个值得商榷的描述。Q System One可能是被设计用于商业用途的，但它还没有完全准备好。不是你想象中的那种量子计算机。像Q System One这样的量子计算机仍然基本上是一个实验性设备。在实用性任务中，它们的表现无法超越经典计算机(事实上，在现实生活中的实用计算中，你的笔记本电脑可能更强大)，取而代之的是，它们是研究工具。让我们来看看量子设备究竟是如何工作的。

英国苏塞克斯大学量子技术教授Winfried Hensinger表示，“它更像是一块垫脚石，而不是实用的量子计算机。不要把它看成是那种’可以解决量子计算所知的所有问题’的量子计算机，但可以它想象成一个原型机，让你可以测试并进一步开发一些将来可能有用的程序。”

即使作为一个实验设备，IBM也不打算在Best Buy(百思买)开始销售Q System One。该公司没有透露购买这些机器的成本，甚至没有透露其生产数量。

与IBM的其他量子计算机一样，用户只能通过云端访问，公司和研究机构可以在IBM Q Network上购买使用时间。IBM还宣布了两个新客户：能源巨头ExxonMobil(埃克森美孚)，以及制造出大型强子对撞机的欧洲研究实验室CERN(欧洲原子核研究中心)。

说到量子计算，我们必须知道量子位，或者说量子比特，这些是量子计算机所使用的基本信息单位。不像常规比特将数据存储为1或0，量子比特充分利用了名为叠加的量子现象。这意味着它们实际上同时以1和0存在。这种计算的优势在于，它可以成倍地增加你可以处理的信息量。能够作为1或0存在的一对量子比特可以体现四种可能的状态。三个量子比特可以体现八种状态。300个量子比特可以体现的状态比整个宇宙中的原子总数还多。

那么Q System One有什么特别之处呢?

IBM表示，主要的成就是将一种实验量子机器变成了可靠性(和外观)更接近大型计算机的系统。量子计算极其复杂精妙。芯片需要保持在冻结温度，并且易受微小的电流波动或物理振动所干扰。IBM表示，Q System One可以将这些问题最小化。

“这是IBM为市场带来的技术，其他人没有真正这么做。我们知道如何做集成系统。”IBM的量子研究副总裁Bob Sutor表示，“量子计算机的电子产品不是可以现成买到的。你需要一个温度控制环境，需要尽量减少振动，尽量减少可能干扰量子计算的任何因素。”

Sutor表示，像Q System One这样的机器的一个实际优势是它减少了研究中的停止运行期。在一次电源激增引起的混乱或技术人员的不满情绪后，重新设置一个量子计算机，在像Q System One这样的设备上要快得多。Sutor说：“过去需要几天或几周的时间，现在只需要一小时或几天。”虽然这些听起来像是边际收益，但如果我们能借助量子计算机来以我们所梦想的方式改变世界(例如发现新的药物、发掘核聚变能量)，可靠的研究绝对是关键。

也许同样重要的是，Q System One看起来是其中的一部分。这台机器是由Map Project Office设计，该公司是一家工业设计咨询公司，曾与Sonos、本田和Graphcore等公司合作过。Q System One被装在一个9英尺高的硼硅玻璃立方体中，精致的内部结构裹以一层闪亮的圆形黑色外壳。这让人联想起苹果2013年版的Mac Pro和电影《2001年：太空漫游》中的Monolith。它看起来像是来自未来的计算机。

对于IBM来说，这不仅仅是一个附加好处，而是计划的一部分。这家拥有107年历史的公司可能仍会在每个季度获得数十亿美元的收入(主要来自传统的企业交易)，但它面临着一些分析师所说的“不可逆转的结构性衰退”。“在科技行业最新的增长领域：移动和云计算均未能取得领先地位，而且它需要新的收入来源来度过第二个世纪。人工智能是一个赌注，量子计算是另一个。”

Sutor指出，Q System One应该激发人们的信心——无论是在量子计算领域还是在IBM本身。“当人们看到量子计算系统的时候，他们的眼睛就会发光，这是由于他们明白，这种传闻中或者太过未来色彩的系统现在终于开始生产出来了。他们看到这种系统后可以说‘啊，IBM看到了前方的道路!’”

像Q System One这样的机器在这些术语上仍然有用，让人们得以一瞥未来。但是我们需要记住的是：还有很多工作要做。Hensinger表示，“我不认为这是一个突破，但这是实现量子计算迈向商业化的重要一步。”

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