IBM推出新款量子芯片，有望兩年內超越傳統計算機

IBM高管宣布，該公司設計出了首款超過(guò)100個(gè)量子比特的量子計算芯片，這款芯片將使量子系統在未來(lái)兩年內在某些任務(wù)上的表現開(kāi)始超過(guò)傳統計算機。

當地時(shí)間周一，IBM高管宣布，該公司設計出了首款超過(guò)100個(gè)量子比特的量子計算芯片，這款芯片將使量子系統在未來(lái)兩年內在某些任務(wù)上的表現開(kāi)始超過(guò)傳統計算機。

量子芯片或成為“后摩爾時(shí)代”的答案？

眾所周知，在半導體領(lǐng)域中，摩爾定律的技術(shù)基礎是依靠不斷提高傳統電子芯片的集成度（即單位芯片的晶體管數）來(lái)加快芯片計算速度。目前，傳統芯片制程精度已經(jīng)從幾十納米逐步降低到7納米，臺積電甚至已研發(fā)出3納米芯片。隨著(zhù)傳統芯片能夠容納的集成電路最終將趨向物理上的臨界點(diǎn)，芯片計算能力的進(jìn)一步提升可能會(huì )舉步維艱。

因此，不少科學(xué)家提出，如果未來(lái)摩爾定律失效，可能需要依靠量子芯片來(lái)提高運算速度。

理論上來(lái)說(shuō)，傳統計算所使用的“比特”必須是1或0，但量子計算所使用的“量子比特（qubits）”可以用量子形式來(lái)表示信息，一個(gè)量子比特可以同時(shí)是1和0。這意味著(zhù)量子芯片理論上能夠比傳統芯片快得多。

但實(shí)際上，量子比特極其難以制造，并且需要巨大的低溫制冷器才能正常運行，因此這一所謂的“量子優(yōu)勢”實(shí)際上并沒(méi)有實(shí)現過(guò)。

IBM或逐步接近實(shí)現“量子優(yōu)勢”

IBM表示，其“鷹（Eagle）”計算芯片有127個(gè)量子比特。這意味著(zhù)該款鷹芯片是目前為止全球首款擁有超過(guò)100個(gè)量子比特的芯片。

IBM表示，該公司將把在制造芯片過(guò)程中所掌握的新技術(shù)與量子計算機制冷和控制系統方面的其他先進(jìn)技術(shù)相結合，最終將生產(chǎn)出擁有更多量子比特的芯片。

IBM表示，計劃在2022年推出433個(gè)量子比特的“魚(yú)鷹（Osprey）”芯片，以及未來(lái)還可能生產(chǎn)出1121個(gè)量子比特的“禿鷹（Condor）”芯片。到那時(shí)，它將接近達到所謂的“量子優(yōu)勢”，即量子計算機可以擊敗傳統計算機。

IBM高級副總裁兼研究部門(mén)負責人吉爾（Darío Gil）表示，這并不意味著(zhù)量子計算機將一下子超越傳統計算機。相反，IBM所設想的是這樣一個(gè)世界：應用程序的某些部分在傳統芯片上運行，而另一些部分在量子芯片上運行，這取決于對每個(gè)任務(wù)的最佳工作方式。

“我們相信，在未來(lái)幾年內，我們將能夠實(shí)現量子優(yōu)勢的示范，這是一種具有實(shí)際價(jià)值的東西。這就是我們的追求?！奔獱栒f(shuō)。