对于量子运算,IBM 可说是野心勃勃,在去年 9 月在纽约举行新量子运算中心的开幕仪式,并推出全球首台 53 量子位元(Qubit)的量子电脑后;近期,IBM 又公布了量子电脑技术发展蓝图,希望能在 2023 年打造出超过 1,000 位元的量子电脑,并期望能在某日推出超过一百万位元的设备。
IBM Quantum 副总裁 Jay Gambetta 表示,在量子运算的发展上,目前所遇到最大的挑战,莫过于是如何在错误率较低的前提下,能有足够长的时间来控制这些量子位元系统,并进一步保证这些复杂的量子电路能够顺利运行,以因应未来量子应用需求。
其实,早在 2000 年的时候,IBM 就已经投入量子运算研究,并在 2010 年时,实现了多量子位元的处理器;而接下来的目标便是,让让量子电脑的性能每年至少提升一倍。2016 年,IBM 推出了 5 位元量子电脑,2017 年,IBM 的 20 位元量子电脑问世。2019 年,IBM 举行新量子运算中心开幕仪式,不久后,还推出第一台 53 位元量子电脑。
到了 2020 年,IBM于近期宣布推出代号为 IBM Quantum Hummingbird 的 65 位元量子电脑处理器;而为实现更宏大的量子电脑愿景,IBM 也透露未来量子电脑发展蓝图。预期在 2021 年推出 127 位元的处理器“IBM Quantum Eagle”,2022 年推出 433 位元的处理器“IBM Quantum Osprey”,2023 年推出 1,121 位元的处理器“IBM Quantum Condor”;未来,更计划推出超过一百万位元的量子处理器。
为此,IBM 团队目前也正在开发一种用于存放更大型处理器的“稀释冷却箱(Dilution Refrigerator)”,并研发一种将多个单元连接起来的技术,类似于芯片中的多核架构。IBM 的最终目的便是,将量子互联连接稀释冷却箱,每个冷却箱都有一百万个量子位元,就像所有网络连接超级电脑一样,创造出一个能够改变世界的大规模并行量子电脑。
(图片来源:IBM)