量子電腦不再紙上談兵 開始向實用化邁進

　　2016年是量子電腦發展史上值得記住的一年。在這一年裏，量子電腦有了里程碑式進展，讓人們看到了曙光，看到了希望。

　　量子電腦功能更為強大

　　量子電腦是遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子資訊的物理裝置。1982年，美國著名物理學家理查德·費曼在一次公開演講中提出，利用量子體系實現通用計算的新奇想法，這可算作是量子電腦概念的誕生。而在相當長的一段時間裏，量子電腦還是一個構想，只能算是紙上談兵。

　　遵循摩爾定律的傳統硅晶片電腦目前在飛速發展中面臨局限性。一是隨著傳統硅晶片整合度的提高，其內部電晶體數量與日俱增，尺寸越來越小，在不遠的將來將達到“物理極限”；二是整合度提高所帶來的耗能與散熱問題將導致其達到“性能極限”。

　　人類處理資訊的需求日益突出，而傳統電腦又不堪重負，人們將希望寄託在了量子電腦的發展上。因為傳統電腦是在0和1二進位系統上運作，而量子電腦則可以在量子比特上運算，其功能遠為強大。

　　IBM向個人開放量子計算平臺

　　特別值得大書特書的是，IBM於今年5月首次宣佈，公眾可試用其量子處理器。IBM所提供的量子處理器由5個超導量子位組成，位於IBM在紐約的沃森研究中心。

　　超導量子處理器一直被科學家寄予厚望，認為是一種可擴展為更大規模的量子系統。IBM認為，未來十年將出現50到100個量子位的中型量子電腦。即便是這樣的中型量子電腦，其能力也將遠超當今的任何一台TOP500超級電腦。但IBM更為重要的一步是要通過其雲服務，讓所有有興趣實踐量子計算的人可以接觸其量子處理器。

　　通過名為“IBM Quantum Experience”的量子計算平臺，用戶可以試用IBM的量子處理器，如在其上面運作演算法，操縱每一個量子位，開發教學，還可以模擬實驗。條件只有一個，所有在此平臺上産生的智慧財産權歸IBM所有。

　　IBM實施這一開放平臺有數重戰略意義。其一是IBM認為，量子電腦發展到今天已經不再是構想，而是現實；其二是量子電腦的發展已經到了開發軟體，搶佔智慧財産權的重要階段；其三是量子電腦與傳統電腦的重要區別是其用途，利用大眾創新來開發應用平臺，而不是單純依靠科學家在實驗室開發，既是捷徑，更是利器；其四是誠招大學和各類學生加盟，將為量子時代的到來提前培養和儲備人才。

　　量子電腦向實用化邁進

　　提起量子電腦發展就不能不提近日谷歌與西班牙巴斯克大學的最新研究成果。

　　量子電腦目前有兩條主要技術路線，一是研究通用量子電腦，這是量子電腦的主流思路，各國政府及各大國際科技巨頭均已投入大量資金和人力來開發。二是開發絕熱量子電腦，以加拿大D-WAVE為代表。但如何消除隨機噪聲效應，修正系統誤差則是一個技術難題。

　　對傳統電腦而言這是個非常簡單的問題，可通過添加軟硬體解決。谷歌研究人員認為，多量子位通用電腦需要結合兩種量子計算技術。在這一思路下，他們設計出一種新的原型機，採用9個固態量子位，相鄰量子位的相互作用由邏輯門來控制。這種新方法使量子電腦能進行量子誤差的修正，掃除了一些發展中的障礙，使量子電腦研製向更複雜、更實用的方向邁進了一步。

　　量子電腦發展已曙光初現，人們或許不久就可以步入量子計算時代。許多科學家認為，量子電腦技術會對化學、物理、制藥及資訊安全等諸多領域産生深刻影響。其中，帶給人們的最大變化或許在於，人類對資訊和計算本質的更深入認識及這些概念的結晶成果。人們很難預測未來的量子時代，也許只有時間才能告訴我們，量子電腦最終帶給人類的究竟是什麼。

　　(科技日報華盛頓6月27日電)