IBM打造云访问量子计算机 规模仅相当于D-Wave系统的四百分之一

IBM公司表示其将通过自家云平台构建商用型量子计算系统,但D-Wave则宣称其拥有一套规模达前者四百倍的量子计算机。

量子计算有望在某些任务(例如规模极大的数字运算)领域全面超越现有计算机的处理能力。

其采用量子位——即qubit——作为基本单位,这意味着在量子力学概念当中,其可表达二进制中的1或0值(量子基态)或者二者之间的值或各间值之和; 即表现出叠加态。因此,一qubit可用于同时表示1、0或者任何以此基态为基础的量子叠加值。

在我们演奏长笛时,长笛管内会产生表现为声波的驻波,外加一系列谐波——这些谐波属于驻波的倍数性高频。这些波全部在长笛之内共存,而我们所听到的实际为整体组合波。在量子计算当中,我们也需要使用诸如缠结在内的各类量子力学现象。我们可以将拥有n个量子位的量子计算机理解为可同时处于2n个不同状态的任意叠加值之内。

蓝色巨人目前已经拥有一套能够实际使用的5-qubit量子计算机。该公司还计划在未来几年内建立起包含约50个量子位的商用IBM Q系统,其将表现出远超现有经典系统的处理能力,同时可与各业务核心合作伙伴协作以开发能够充分发挥此类系统量子速度优势的应用程序。

根据IBM公司的观点,量子计算的初期亦是最具可能性的应用方式之一,在于支持化学领域。该公司指出:“即使是对于像咖啡因这样的简单分子,分子中的量子态细粒数量仍然相当惊人——科学家能够构建的所有常规计算机制的存储与处理能力都不足以对其加以运算……如果将目标扩展至更为复杂的分子,则量子计算机将能够较经典计算机架构更准确地预测分子的化学性质。目前潜在的量子计算应用领域(即现有经典计算架构所无法有效解决的问题)包括分子与化学作用、供应链内最佳路径、财务数据与风险建模以及安全性强化等等。

IBM公司系统部门高级副总裁Tom Rosamilla表示:“我们设想利用IBM Q系统与我们的传统高性能系统产品加以结合,从而解决各类目前无法处理的问题,且其中还存在着巨大且未经开发的价值。”

IBM公司已经发布了其Quantum Experience(量子体验)网站,并开始在IBM云环境下提供相关功能,允许远程用户接入以尝试其量子计算机。根据我们得到的消息,在推出后的不到一年时间之内,约有4万名用户在Quantum Experience之上运行了超过27万5千次实验。

目前Quantum Experience网站提供:

  • 应用程序编程接口,允许开发人员及程序员们在IBM的现有5-qubit量子计算机与经典计算机之间构建接口,且无需掌握任何量子物理学背景知识。
  • 网站当中还提供一套经过升级的模拟器,能够对高达20 qubit进行电路建模。
  • 在2017年上半年,IBM公司计划为其Quantum Experience发布一套完整的软件开发套件,旨在帮助用户构建简单的量子应用程序及软件项目。

IBM公司的Quantum API规格目前已经在GitHub上公布,且同时提供多套简单脚本以演示该API的功能。

IBM公司量子计算科学家Hanhee Paik(图左)与Sarah Sheldon(图右)在位于纽约州约克镇IBM T J Watson研究中心内的IBM Q实验室中检查开放式稀释冷温室内的硬件。点击图片可查看硬件细节。

IBM公司量子计算发展史:

IBM公司位于纽约州约克镇的T J Watson研究中心已经取得了一系列量子计算发展成就:

  • 去年5月,研究人员们建立起一块具有5个超导量子位的量子计算处理器,并可通过公有云进行访问。时任IBM公司研究部门高级副总裁兼主管的Arvind Krishna表示:“这一刻标志着量子云计算的正式诞生。”

根据我们的理解,这是一种对量子计算的营销性炒作,因为“IBM公司亦承认,需要50 qubit级别的处理架构才能超越目前的超级计算机设备。”

  • 2015年4月,IBM公司表示其工程师已经能够第一次同时检测并测量bit翻转与相位翻转的量子误差。
  • 2012年2月,IBM公司利用超导器件发现了一种将量子位的量子相干性扩展至100微秒的方法,这一水平较此前的记录高2到4倍。
  • 2000年,IBM公司研究员Issac Chuange利用氟原子建立起一台简单的5-qubit量子计算机。

Krishna认为:“在Watson与区块链之后,我们坚信量子计算将通过IBM Cloud平台提供大量极为强劲的服务方案,且能够成为一波足以驱动各个行业迎接下一轮创新时代的技术基石。”

评论观点

在这里,我们看到的是IBM公司深入的科学研究能力及其强大营销机器的协同运作,这一切使得HPE实验室的成果就像是孩子手中的乐高玩具。

不过最重要的问题是,IBM公司的研究人员与工程师们能否在未来几年内构建起50-qubit系统?或者具体来说,在2022年实现?另外,这一切努力真的能够相较于性能卓越的经典计算机架构带来有意义的价值回报?不少人认为真正能够实际使用的量子计算机还需要数十年才能开发完成。也许事实确实如此,但蓝色巨人等众多技术巨头的营销行动仍然将我们的注意力牢牢凝聚在这一新兴技术成果身上,因此我们恐怕很难作出真正准确的判断。

谷歌公司同样在规划一套50-qubit系统,并已经完成了一套带有超导电路的9-qubit系统的开发工作。

D-Wave公司表示其已经拥有一套2000-qubit量子计算机,并在GitHub上为其量子计算机发布了qbsolv编译器。不过对于D-Wave的系统是否属于真正的量子计算机尚存在一些争议——尽管谷歌与美国宇航局已经分别购买了一套,并对其效果表示满意。

D-Wave公司的官方网站上列举了大量与其2000-qubit系统相关的奇怪例子,包括“这是一套包含2000个微小超导器件的网格,即qubit,其以接近绝对零度的条件运行。”

微软公司的研究人员则表示我们将在2025年迎来真正的量子计算机。

IBM公司的5-qubit系统看起来尚远不及D-Wave打造的2000-qubit系统。大家可能觉得既然D-Wave已经实现了2000-qubit,那么IBM应该能够把这套系统的体积缩小到其四百分之一。不过这可是量子力学,其最基本的原理就是两种情况可以同时为真——所以到底是怎么回事,我们也搞不清楚。

原文发布时间为:2017年3月7日 

本文作者:作者:赵东

本文来自合作伙伴至顶网,了解相关信息可以关注至顶网。

时间: 2024-10-14 21:03:04

IBM打造云访问量子计算机 规模仅相当于D-Wave系统的四百分之一的相关文章

IBM打造5纳米芯片 厚度仅相当于几个原子

据外媒报道, IBM及其合作伙伴格罗方德(GlobalFoundries)和三星合作打造出了具有突破性的5纳米芯片. 这是一个了不起的技术成就,尽管在短期内它还无法投入商用.它可以在一个手指甲大小的芯片上安装300亿个晶体管.研究人员称,这个成就将会让规模达3300亿美元的芯片行业继续按照摩尔定律的规律进行发展.摩尔定律是1965年英特尔创始人戈登-摩尔(Gordon Moore)提出的一种理论,它预测芯片上的晶体管数量每隔几年就会增长一倍. 在日本东京举行的2017年超大规模集成电路技术研讨会

Zerto:技术能力+服务能力,打造云灾备里的大乾坤

随着云端战略布局几乎成为未来IT的共同需求,无论是私有云.公有云.混合云还是托管云,获得强大的IT弹性,以应对各种变化和灾难,保证企业业务的持续性是企业谋求云战略的主要原因. 云灾备市场欣欣向荣 在企业面向云端转型的过程中,同时面临着很多挑战:例如数据丢失给客户业务造成的严重影响,如何保证新项目的顺利进行等等.因此,大部分企业都会面临着如何实现高效.安全的应用迁移问题,在此背景下,云灾备服务市场欣欣向荣. 云灾备服务是采用当前最先进.安全.可靠的数据备份和数据复制技术,建设可管理.可运营的灾备服

IBM发布云战略 五大部署步入云时代

8月23日,IBM召开了"IBM带你走进你的云--2011 IBM云计算高峰论坛",同期发布了IBM的云计算战略,即IBM将结合全球客户与自身云计算领域的最佳实践经验,整合自身强势资源,与合作伙伴一道共同推进在区域.行业.客户.生态和IT的五大部署,推动云计算在中国的落地. IBM提出云计算是信息技术在经历了个人计算机变革,互联网变革之后的第三次跨时代的变革.云计算背后的经济属性决定了云计算实际上是一种全新的生产力,它将如何管理IT的复杂性,重新审视IT之于社会的意义提到了一个前所未有

全新阿里云大学发布——阿里巴巴全力打造云生态下的创新人才工场

云的时代已全面到来!现在,越来越多的大中型企业正将基础架构向云端加速迁移,小微企业和个人开发者更是将云作为基础设施的首选.随着云的能力不断提升,在DT时代,绝大多数的计算与数据服务都会在云端完成.面对这一发展趋势,除了需要在技术上不断将计算能力提升之外,云计算.大数据方面的专业人才缺失,也成为了整个生态面临的严峻挑战! 全球顶尖管理咨询公司麦肯锡(McKinsey)出具的一份详细分析报告显示: 预计到2018年,大数据或者数据工作者的岗位需求将激增,其中大数据科学家的缺口在14万到19万之间,对

加快打造“云上贵州”,靠大数据实现“后发赶超”

"把大数据作为全省弯道取直.后发赶超的战略引擎,充分挖掘利用其商业价值.管理价值.社会价值,以大数据提升政府治理能力,引领产业转型升级,服务广大社会民生,带动大众创业.万众创新."26日,在贵州省十二届人大四次会议开幕式上,贵州省代省长孙志刚在做政府工作报告时说. 经过近两年的实践探索,贵州大数据产业规模总量已超过5000亿元,年均增长20%以上,成为新的支柱产业.全新的发展模式,正在培育贵州经济发展"新动能",为同步小康插上"翅膀". 截至20

2014年中国云建设市场规模为383.6亿元

工信部启动的"十三五"纲要,将云计算列为重点发展的战略性产业,规划指出:2014年我国云计算产业的发展思路和工作重点是培育龙头企业,打造完整的产业链;鼓励有实力的大型企业兼并重组.集中资源;发挥龙头企业对产业发展的带动辐射作用,打造云计算产业链. 计世资讯(CCW Research)<2014-2015年中国云计算市场现状与发展趋势研究报告>的数据表明:2014年中国云建设市场规模为383.6亿元,同比2013年增长达44.1%. 计世资讯(CCW Research)研究认

关注: &quot;云&quot;渐成规模 云标准已破土而出

本文讲的是关注: "云"渐成规模 云标准已破土而出,[IT168 资讯]几家公司周一宣布推出一种全新的云标准--即由非盈利组织Distributed Management Task Forc创建的Configuration Management Database (CMDB) Federation标准(配置管理数据库联合标准). CMDB让IT企业可以完全了解他们的企业计算环境中内部组件的属性,相互管理和依赖程度.联合标准为分布在不同数据仓库的配置管理数据库的IT信息访问提供了一种有效

IBM智能云文档问世将直面威胁Office 365和Google Docs

在基于云计算的情况下,美国IBM 近日发布整的一套办公室软件「IBM SmartCloud Docs」,用以来对抗「 Google Docs」和「Microsoft Office 365 」.这个举措对于企业用户而言,就是增加新的选项,用户可以在「Microsoft Office 」和IBM 的云计算办公室套件中选择自己适合的那个. IBM发布基于云的智能办公文档"IBM SmartCloud Docs"--IBM在「Apache OpenOffice」套件的基础上开发的软件.让企业能

打造云上深度学习实验室

云栖TechDay36期,来自阿里云技术专家必嘫带来题为"打造云上深度学习实验室"的演讲.本文主要从深度学习流程开始谈起,解释了深度学习应用构建的完整生命周期,进而分享了机遇与容器服务的深度学习解决方案架构,接着讲解了端到端的深度学习体验,最后作了简要总结.以下是精彩内容整理:   深度学习流程 目前,人工智能已经进入了深度学习时代, 利用GPU加上深度学习理论,构建了一个模型,从2010年开始ImageNet所有技术都是基于传统机器视觉技术来做的,当时的识别率最好也差不多是在75%左