英特爾的新晶元瞄準量子霸權

這個陷入困境的晶元製造巨頭是第一個構建能超越現代經典超級計算機的量子計算晶元之一。

英特爾已經從今天的7-Qbit晶元（左）發展到了49-Qbit。

多年來，量子計算似乎與「星際迷航」運輸公司或「神秘博士」TARDIS一樣真實。好吧，量子計算機服從物理學的實際定律。但是他們是基於這種怪異的規律 - 愛因斯坦把它們稱為「怪異的」，而且它們的工作很少，機器幾乎是科幻幻想。這是開始改變。當最大的普通老式個人電腦和Mac電腦晶元製造商達到量子計算的工程里程碑時，似乎可能有一個主流的未來。本周發生的事情是，英特爾在美國消費電子展（CES）上宣布，已經創建了一個尺寸為一隻手，包含49個量子位（或量子位）的量子計算機的基本構建塊。

對於一家公司來說，這樣的做法聽起來可能不是那麼容易，因為這家公司通常在3.2×2.3英寸硅晶元（最新的酷睿i7處理器）上投入32億個晶體管。但是這49位數據已經可以做幾乎沒有傳統計算機，甚至是超級計算機的東西，可以：解決高達5.63萬億個結果的排序問題。這就是圍繞著「量子至上」這個裡程碑而言的 - 標準的計算機甚至不能模擬量子機器。

量子計算機的前景來自量子物理學的那些令人毛骨悚然的方面，每個qbit可以同時存儲兩個（或更多）值。每次你添加一個qbit，你就會把兩個值提高到一個更高的指數值。在這種情況下，兩個提高到49次電力產量可以同時比較562,949,950,000,000個變化。這種技術對於某些類型的計算是理想的，比如推測性化學研究，一次模擬多個原子周圍數十個電子的相互作用。這對於破解數字加密也很有用。

每個測量單個電子的49個室被冷卻到絕對零度。

英特爾不是第一家到達這裡的公司。IBM 在11月份宣布了一個50-bit的原型晶元。量子計算行業分析師道格·芬克（Doug Finke）表示，已經宣布了一款22位機器的Google可能擁有大約49千兆位的產品。許多小公司，如位於加利福尼亞州伯克利的Rigetti，也在朝著霸權方向邁進。（Finke 在他的網站「量子計算報告」（Quantum Computing Report）上記錄了公司進度的記分卡，請參閱下面的前五項：警告：並不是所有的qbit都是平等的，所以偶然的比較是非常棘手的。

截至2017年12月，Doug Finke的量子比特記分卡上排名前五的機器。

所有這些晶元仍然是研究項目，容易出現大量的錯誤。例如，可靠的量子計算機將需要大量的冗餘qbit來保證精度。有一天，可能會有百萬塊籌碼存在，而且很多小型化，所以它們不能覆蓋足球場。（甚至很難猜測出類似於最近發現的影響主流處理器的Meltdown和Spectre漏洞的安全問題。）「量子優勢是一個里程碑，」Finke說，「但是你真的只有一步在未來的幾十年中，將會發生許多，甚至更多的事情。「

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