IBM發布全球首台獨立量子計算機

新浪科技訊北京時間1月8日下午消息，據英國《金融時報》報道，IBM已開發了第一台獨立的量子計算機，將一些全球最先進的科學技術集成到一個9英尺的玻璃立方體內。公司在今年的拉斯維加斯國際消費電子展上首次公開了這一名為IBM Q System One的系統。

到目前為止，這是全球唯一的一台獨立量子計算機。儘管不排除IBM某一天出售這類系統的可能性，公司眼下的商業計劃更傾向於通過互聯網出租、而不是直接面向客戶出售這些新硬體。

量子計算機，顧名思義，即採用量子力學的能力處理計算，其計算能力之大足以讓今天的計算機悉數成為歷史。然而，這類量子計算機目前仍僅分散地存在於研究實驗室內。他們由多個元素構成：容納處理計算的量子比特的加固室；液氦罐和其他低溫設備，使量子比特的溫度保持在絕對零度左右；以及電子裝置，用以控制量子比特的動作並「讀取」它們的輸出，還有連接這一切元素的電纜。

將所有這些組合在一起，構成第一代的通用集成量子計算機，對素來以系統公司自居的IBM來說，「具有劃時代的意義」，IBM研究院的首席操作官達里奧·吉爾（Dario Gil）說道。IBM的歷史，即是設計和開發當時最先進的計算系統的歷史，從上世紀50年代的700系列大型機和System/360開始，一直到60和70年代將計算推向商業世界。

為了將量子系統集成到半英寸厚的玻璃外殼中，IBM必須要開發出自己的電子設備來控制系統。公司還必須找到方法來實現完美的溫度控制，並防止震動，以確保系統的實際性能與在實驗室內的一致。

量子計算機的工作原理在於將其量子比特置於稱為「疊加」的臨時狀態，這時候這些量子比特可以代表標準計算機中的「1」和「0」。量子比特的狀態極易受到干擾，並且延長其能夠維持量子狀態的時間（相干時間）已成為業內的主要挑戰之一。IBM表示，新系統中的量子比特能夠維持的相干時間為75微妙，據悉這是通用量子計算機的最佳時間長度。

工業設計也發揮了作用。IBM素來以設計自己的旗艦機器為長。值得注意的標誌性事件為超級電腦深藍，第一台擊敗人類國際象棋衛冕冠軍的電腦。

相比之下，第一代集成量子系統呈現出一種怪誕的虛無感。設備的大部分組件都隱藏在立方體後面。量子比特位於一個懸掛在立方體頂部的高度拋光的鋼製圓管之中。整個設備一共有四個外殼來保護量子比特免受外界干擾，該拋光的鋼製圓管是其中的首個保護殼。

立方體內的空置空間不僅僅是為了好看，其設計背後亦考慮到了維護這一因素：立方體前端可通過特殊設計的懸臂式鉸鏈打開，以便技術人員鑽進立方體內部檢修設備。

IBM的客戶可以通過付費在公司的設備上運行量子計算機，來處理他們的內部計算。當被問及公司是否會出售這些新設備時，吉爾表示：「當然，你可以這樣期待」，但是他又補充說，IBM暫時沒有這樣的計劃。

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