據(jù)外媒報(bào)道,IBM研究部門(mén)的科學(xué)家宣布他們已經(jīng)在量子計(jì)算方面取得了重大進(jìn)展,并稱(chēng)目前已經(jīng)可以開(kāi)發(fā)實(shí)用的量子計(jì)算系統(tǒng)了。這項(xiàng)技術(shù)突破能夠讓科學(xué)家們?cè)谝院蟮挠?jì)算中減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率,同時(shí)在量子位中保持量子機(jī)械屬性的完整性。傳統(tǒng)數(shù)位只有兩種情況0、1,但量子位卻可以是0、1,或兩者的疊加。因此找到一個(gè)穩(wěn)定量子數(shù)位是研究人員們目前的主要任務(wù)。IBM稱(chēng),雖然量子計(jì)算機(jī)要成為現(xiàn)實(shí)還有很長(zhǎng)的路要走,但這次取得的重大進(jìn)步極大地鼓勵(lì)了大家。
在IBM 研究院設(shè)計(jì)的這套系統(tǒng)中,兩個(gè)量子位存儲(chǔ)數(shù)據(jù),而另外有兩個(gè)量子位“檢查”錯(cuò)誤——它們的狀態(tài)取決于量子位的值和定義分別是否顛倒。
周表示,該方法會(huì)造成一套系統(tǒng)量子位的線(xiàn)性擴(kuò)展,因此需要更多的晶格存放這些位,不過(guò)該數(shù)字不會(huì)隨著系統(tǒng)功能出現(xiàn)成倍增長(zhǎng)。
那么處理錯(cuò)誤對(duì)于量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)為何如此重要?在熱輻射、電磁輻射、材料缺陷等因素的干擾下,這樣的錯(cuò)誤就會(huì)出現(xiàn),而不幸的是,這些因素都很常見(jiàn)。如果量子間相互作用模擬產(chǎn)生的結(jié)果將得到采用的話(huà),那么數(shù)據(jù)使用者需要確信數(shù)據(jù)中沒(méi)有隨機(jī)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
雖然今天的計(jì)算機(jī)芯片仍能以繼續(xù)堆積晶體管在方式追逐摩爾定律。但傳統(tǒng)手段正變的越來(lái)越難以將更多的晶體管集成在一起。IBM研究中心主管Supratik Guha表示,“可以肯定摩爾定律將會(huì)來(lái)在未來(lái)十年內(nèi)結(jié)束。”
所以計(jì)算機(jī)行業(yè)將需要找到一種新的增長(zhǎng)方式,來(lái)提供芯片性能提升,突破瓶頸。IBM目前把賭注押在量子計(jì)算機(jī)上,這有可能超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),幫助開(kāi)發(fā)新一代的數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和加密計(jì)算方式。去年夏天,IBM公司表示,未來(lái)五年將投入30億美元用于下一代半導(dǎo)體研究,其中包括量子計(jì)算。
IBM的研究人員認(rèn)為,能計(jì)算數(shù)百量子位的計(jì)算機(jī)可能在5到10年內(nèi)出現(xiàn)。沒(méi)有人知道要多長(zhǎng)時(shí)間量子計(jì)算機(jī)才能取代傳統(tǒng)電腦。量子計(jì)算機(jī)可以用來(lái)破解當(dāng)今最強(qiáng)大的加密方式,或著搜索數(shù)量難以想象的數(shù)據(jù)。