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量子计算的突破
作者:Sylvie Barak,贸泽电子专稿
2023年是量子计算具有里程碑意义
的一年,其间的创新突破有望重塑我
们的技术格局,并彻底改变我们解
决复杂问题和处理信息的方式。从
IBM的突破性量子芯片,到自旋波操
纵先驱性实验、分子结构模拟乃至
量子通信,量子计算领域正在经历一
场将会重塑我们技术未来的变革。
随着量子计算从理论探索过渡到实
际应用,现如今正是深入研究其发展
的不二时机。虽然这段旅程并不一
帆风顺,但我们看到的明显趋势是
科学家、工程师和行业领袖之间通力
合作,从制药到电信,在我们生活的
方方面面,为打造一个量子计算在其
中发挥核心作用的未来铺平道路。
IBM的量子计算里程碑
在过去一年量子计算突飞猛进的大
背景下,IBM近期取得的进展突出地
证明量子技术的发展日新月异、实
用性与日俱增。IBM的重大里程碑和
创新重新定义了量子计算的能力和
应用,开创了量子应用的新时代。
IBM最近发布的Condor (秃鹰)处理器
是量子计算领域的一次巨大飞跃,它拥
有1121个超导量子比特,打破了1000
量子比特的障碍,展示了IBM的交叉共
振门技术,突破了量子芯片制造在规
模、产量和设计上的局限性。Condor处
理器的量子比特密度增加了50%,在
单个稀释冷却箱内部署了超过一英里
的低温高密度柔性IO线缆,是未来硬
件设计的一盏明灯,在解决关键可扩展
性挑战的同时,其性能可媲美IBM此前
433量子比特的Osprey(鱼鹰)处理器。
与此同时,IBM在ibm_torino量子系
统上推出了Heron(苍鹭)量子处理
器,该处理器具有133个固定频率量
子比特和可调谐耦合器。与之前的旗
舰级127量子比特的Eagle处理器相
比,这一开发成果将设备性能提升了
三至五倍,几乎消除了串扰。Heron处
理器的研发历经四年之久,为IBM的
硬件路线图奠定了基础,标志着量子
处理器技术向前迈出了重要一步。
此外,IBM的Quantum System Two
(量子系统2)专为可扩展量子计算而
设计,将低温基础设施与先进的控制
电子设备和经典的运行时服务器相结
合。它将成为未来十年可扩展量子计
算的基石。Quantum System Two配
备三个IBM Heron量子处理器,并采
用模块化架构,这种架构支持以量子
为中心的超级计算的并行电路执行。
随着电路编织等工具增强了量子计算
的覆盖范围,以及针对多个量子电路
的新算法的出现,IBM的方法指向了
异构计算架构,这对于实现以量子为
中心的超级计算至关重要,同时还为
实用性规模的量子应用铺平了道路。