IBM科學家帶您走進量子編程工具QISKit

昨日，英特爾在拉斯維加斯的CES（消費者電子展）大放異彩之後，IBM不甘示弱，在ACM（美國計算機協會）直接開起了直播。

首先我們先來了解一下這個非常實用的學習平台——美國計算機協會(Association for Computing Machinery）。這是一個國際性的科技教育組織，創立於1947年，是世界上第一個科學性及教育性計算機學會，總部設在美國紐約。ACM每年都會舉辦世界性的講座及會談，以供各會員分享他們的研究成果。近年來，ACM積極開拓網上學習的渠道，以供會員在業餘時間或家中提升自己的專業技能。

2018年的第一次網路學習研討會，ACM邀請到了IBM的科學家Jay Gambetta，同世界各地對量子計算感興趣的研究人員、學生等群體進行交流。Jay Gambetta是IBM量子計算和信息理論的負責人。他也曾是美國計算機協會舉辦圖靈獎設立50周年慶祝活動的小組成員。

在這次網路講座中，Gambetta將其講述內容分為三個部分：

·量子計算令人振奮的原因

·量子計算當下的現狀

·量子編程工具QISKit

Part I

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1

Gambetta提到了量子計算令人振奮的第一個原因，也就是我們常說的計算能力問題：摩爾定律的極限意味著日後晶元的處理能力無法再以指數形勢增長，而量子計算機的計算能力卻能夠解決當前經典計算機無法解決的問題。這樣看來就不難發現量子計算機的魅力所在。此外，Gambetta還比較了容錯型量子計算和准量子計算（非容錯型），同時也提到了量子退火技術。

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2

關於量子計算的當前現狀，Gambetta以IBM的超導量子比特晶元硬體給我們做說明。下面僅截取講座中一些圖片僅供參考。

圖：IBM Q超導量子比特設備的內部結構圖

圖：通過匯流排諧振器實現量子比特的耦合

Part III

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3

QISKit，即量子信息編程工具包(quantum information software kit)，是Gambetta此次網路講座的重點。QISKit是開展實驗和模擬的用戶界面，能夠推動在容錯型量子計算到來之前的研究和應用。此外，QISKit的軟體棧也在不斷增長，包括更高水平的教學內容和示例。QISKit也是連接IBM QX和本地設備的界面。這一開源項目每隔幾月就會發布新的版本。

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