50-qubit量子計算機就長這個樣子

遠遠望去，它看起來像一個蒸汽朋克吊燈。上面是錯綜複雜的管和電線，底部是一個小鋼瓶。這就是有史以來最複雜的量子計算機之一。裡面的處理器有50個量子比特或量子比特，以（潛在的）革命性的方式處理任務。通常情況下，信息創建和存儲為一系列的壹和零。而量子比特可以同時代表兩個值（稱為疊加），這意味著量子計算機可以在理論上同時測試二者。增加量子位，計算能力就會難以置信地增加。

去年11月，IBM公布了世界上第一個50-量子位量子計算機。它住在一個實驗室裡面，一個巨大的白色殼子裡面，有一個泵用來保持冷卻。在今年的消費電子展（CES）上，公司帶來了內部裝，與會者能更好地了解它的工作原理。IBM Research副總裁Jeffrey Welser告訴我，最大的挑戰是將晶元與不必要的「噪音」隔離開來。這包括電、磁和熱雜訊。

這就是泵通常會進來的地方。從上到下，系統從4毫開氏溫標用液氦溫度逐漸冷卻到800毫開氏溫標，100毫開氏溫標，最後是10毫開氏溫標。在罐內，與絕對零度差異約為百萬分之十。同時，電線將射頻信號傳送到晶元。然後將這些映射到量子位上，執行研究團隊希望運行的任何程序。接線的設計也是為了確保沒有外部雜訊（包括熱量）傳輸到底部的量子計算機晶元。

許多業內人士認為，50-qubit系統就可以實現「量子優勢」。這個指的是當量子計算機能夠超越傳統系統或者完成另外認為不可能的任務。問題是，量子計算機只能與某些演算法兼容。例如，它們非常適合量子化學和材料模擬。但是你不可能使用量子計算機來完成PPT演示文稿。

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