谷歌|IBM公布127量子位处理器，领先谷歌和中国科技大学水平一倍？

文章插图
智东西（公众号：zhidxcom）
编译 | 程茜
编辑 | 李水青
智东西11月16日消息，本周一，IBM公司表示，其新型Eagle计算芯片可以将127个量子位串联在一起，并创造出世界上最大的超导量子计算机，其规模超过了谷歌和中国目前生产的最先进机器。
其高管认为，该芯片将使量子计算机在未来两年内在某些任务上开始超越传统计算机。

文章插图
IBM还介绍了量子系统Quantum System 2，该系统将与超过1000个量子位的处理器配合使用。
但目前IBM还未公布除量子比特数以外的信息来证明其新处理器的性能，众多专家表示对该处理器持保留意见。
一、127量子位处理器，领先世界先进水平一倍？世界各地的团队正在寻求几种方法来创建实用的量子计算机，包括超导体和纠缠光子，目前尚不清楚哪种方法将成为推动经典计算革命的晶体管。
超导体和纠缠光子的量子比特实现方式不一样，纠缠光子主要以光子的偏振自由度，角动量等为量子比特，超导基于约瑟夫森结作为量子比特。目前，相比于纠缠光子，超导方案的扩展性较好。
2019 年，谷歌宣布其Sycamore处理器采用与IBM合作的相同超导架构，实现了量子霸权，使用量子计算机解决经典计算机无法解决的问题。该处理器使用了54个量子位，但此后被中国科学技术大学（USTC）的祖冲之超导处理器的56和60量子位演示所超越。
【谷歌|IBM公布127量子位处理器，领先谷歌和中国科技大学水平一倍？】在纠缠光子领域，美国史蒂文斯理工学院的研究人员创造了一种基于芯片的光子源，其效率是以前的100倍，这使大规模量子设备集成变得触手可及。
去年，IBM概述了其硬件和软件路线图。预计到2025年，IBM将推出无摩擦量子计算，以实现超越经典计算的广泛应用。IBM还预计，随着时间的推移，量子将成为其业务的重要组成部分，以构建生态系统。
以前的设备可以串联多达60个超导量子位或量子位，它们可以协同工作来解决问题。但IBM表示，其新型Eagle计算芯片将127个量子位串联在一起，使这个数量增加了一倍多。Eagle利用新技术将控制组件置于多个物理层，同时将量子位保持在单个层上。

文章插图
IBM首席量子指数负责人Bob Sutor表示，Eagle代表着向扩展量子计算迈出的一大步，并且是该公司第一个包含100多个量子位的处理器。“Eagle是我们所处位置的关键点，一切都在正轨上。”苏托说。
迄今为止，IBM已部署了大约50个量子系统，其中大约20个可通过云使用。除美国外，IBM还安装了两个量子系统。
Eagle是在IBM纽约制造工厂生产的，但Sutor指出，其产量并不高。因此该处理器目前只能只用在IBM自己的系统中。“由于量子位的性质以及它们需要如何协同工作，构建量子处理器要复杂得多。”Sutor补充说。
在一篇博客文章中，IBM概述了Eagle的架构：“我们必须结合和改进在前几代IBM量子处理器中开发的技术，以开发包括先进3D封装技术在内的处理器架构，我们相信它可以构成处理器的支柱，包括我们计划制造的1000+量子位Condor处理器。”
“Eagle是基于我们的Falcon处理器首次亮相的重六边形量子位布局，其中量子位与两个或三个相邻的量子位连接，这种特殊的连接性降低了由相邻量子位之间的相互作用引起的错误的可能性，显著提高了处理器的产量。”
Eagle 3D封装架构的结果是可以使用更多可用的量子位。Sutor补充说，但在经典计算机上无法完全模拟Eagle。