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IBM:量子计算现在跟40年代电脑差不多 更看重长远目标

IBM:量子计算现在跟40年代电脑差不多 更看重长远目标

新浪科技 丨 科技快讯

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2017-03-14

赵逸禅

Xtecher特稿作者

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IBM上周发布了全球首个商用化量子计算平台,美国科技媒体Digital Trends近期采访了IBM量子计算CTO兼副总裁斯科特·克劳德(Scott Crowder),克劳德认为·量子计算机目前还处于起步阶段,类似于1940年代的传统计算机。不过IBM野心很大,它希望将量子计算变成商用产品。


以下是文章主要内容:

  

上周,IBM宣布通用量子计算机开始商用,许多人认为此举标志着项目已经从“IBM Research”移交给“IBM Systems”,之前只是研究项目,现在开始向商用项目转变。不过斯科特·克劳德(Scott Crowder)认为并非完全如此,他是IBM量子计算CTO兼副总裁。


“不完全是‘移交’,实际上是合作。”克劳德解释说,“这是一个过渡点,从纯粹的科学、纯粹的研究转向工程、研发和商业化。”


克劳德用传统计算机发展历史类比,他说:“现在量子计算机所处的阶段相当于40年代,而不是60年代、70年代,只相当于1940年代。我们还处在早期,目前关注的主要还是基本技术,与此同时,我们会竭尽全力让更多人接入系统。”


许多人很好奇,他们想知道量子计算会对日常生活造成怎样的影响,将通用量子计算机商用也许可以帮助IBM找到答案。


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IBM近日宣布了一项新业务“IBM Q”,旨在向企业和科研单位提供一种商用化的量子计算平台。许多企业将赌注下在量子计算上。量子计算是一项突破性技术,它可以给计算带来巨大进步。


将量子计算带到真实世界


在新闻稿中,IBM谈到了量子硬件的未来规划,当中还说到了技术的应用潜力,引述了公司员工和行业专家的言论,他们看起来很乐观。相比之下,IBM对于量子计算机何时推出一笔带过。公司在声明中承诺,在未来短短几年内,将向合作伙伴提供通用量子计算机。IBM还表示,它的目标是在未来短短几年内造出50量子位系统。


时间相当模糊,许多人认为IBM Q只是提前卡位,缺少实质性计划。不过克劳德坚持认为,背后公司有着更明确的计划。


“是的,在公司内部我们对‘未来短短几年’有着明确的定义。”克劳德笑称,“我们曾经说过,IBM的目标就是在今年之内向一些精挑细选的行业合作伙伴提供系统。我们还曾说过,在未来短短几年内将系统升级到大约50量子位的水平。”


克劳德强调说,IBM的目标是让量子系统变成“真正”的产品,而不是PowerPoint展示文档、文件。


虽然不愿意透露详细时间表,不过IBM期待很高,它希望IBM Q能够在量子计算下一轮变革中起到关键作用。虽然目前IBM还没有做好向公众披露时间表的准备,但是IBM很乐意介绍量子硬件与市场上其它系统的区别。


争论


如果没有密切关注量子计算的动态,你可能会感到困惑。上周,IBM宣称通用量子计算机首次商用,然而早在很多年前D-Wave已经向企业用户提供量子硬件了。


D-Wave的宣传招来许多批评。到底是怎么回事呢?原来D-Wave用量子位数量宣传产品,最新的系统可以访问2000个量子位,远超IBM,在未来短短几年内,IBM的目标是推出50量子位系统。事实上,两家公司的硬件不能相提并论,D-Wave开发的是“量子退火设备”(Quantum Annealers),它只能处理特定问题。IBM开发的是通用量子计算机,和传统计算机相似,可以处理各种问题。


“我想,对于了解量子计算的人来说二者的区别不言而喻。”克劳德说,“如果只是普通技术员,可能会感到困惑。”


“我们提供的产品不是功能固定的系统,而是通用系统。”克劳德补充道,“量子计算的性能让人兴奋,主要是因为它可以帮助我们探索超大空间,这才是最重要的。”


克劳德所说的就是完全的量子纠缠,它能够拥有多种状态,传统计算机采用的是二进制,只有开/关两种状态。在这种状态下,用40-50个量子位创造一台量子计算机,传统计算机就无法模拟了。当前行业内还有一些争论,比如D-Wave硬件在传统系统面前是否具有优势。


就水平而言,IBM量子硬件已经比之前出现的商用产品都要强大。IBM的量子计划很崇高,为了达到目标,IBM不只在寻找客户,还在寻找合作伙伴。


和抢先体验相似,只是用的是量子计算机


2017年年底之前,IBM会挑选一些行业合作伙伴,让它们“抢先体验”量子系统。以前企业向制造商采购硬件,这次不同。克劳德说,最开始时,IBM想找一些合作伙伴,大家密切合作,IBM希望合作伙伴可以推动生态系统发展。


合作可以让IBM伙伴受益,因为IBM会对硬件进行维护、定期升级。在空间、温度、实战方面,量子计算机要求苛刻。由IBM看管系统,合作伙伴可以集中精力挖掘量子系统的应用潜力。


之前IBM推出过IBM Experience,它通过云计算提供量子计算,效果不错。克劳德比较说,研究人员在实验室开发5量子位计算机,运行了几次,蛮成功,研究人员从中获得结果,几个月后再次启动,让它再次运行;IBM不同,自2016年5月以来,IBM的量子计算机一直在运行。


为什么企业要使用量子硬件?如何使用?与早期使用者合作也可以帮助IBM寻找答案。


IBM Q是一个长远项目。合作伙伴参与进来,与IBM一起探索未知领域,当量子计算为企业带来的益处渐渐明朗时,企业就可以抢占先机。IBM的眼光虽然长远,不过企业暂时不会放弃传统计算机。


真正的量子飞跃


未来量子计算会不会与传统计算机共存?克劳德回答说:“肯定,比我的一生还要长。”


“传统计算机存储、处理大量数据时有优势,与今天的量子计算相比效率高很多,在我可以看见的未来量子计算无法超越。”克劳德解释称,“从理论上讲,传统计算机可以做的事通用量子计算机都能做,但依我之见,如果需要处理大量数据,量子计算机不是很擅长。探索巨大的问题空间,这才是量子计算擅长的。”


IBM并没有将量子计算机视为传统计算机的下一代,它是全新的硬件,有自己的优势,也有自己的缺点。


量子计算技术还不成熟。近几年来,全世界的研究人员朝着大型通用量子计算机前进,取得了不小的进步,但在开发潜在应用方面进步甚微。结果行业陷入了恶性循环。


克劳德说:“如果系统只有20-25个量子位,你可以在笔记本上模拟量子系统。如果达到40多个,50多个,即使是世界最大的超级计算机也没办法探索整个可能空间。”克劳德认为,只有进入量子系统才能真正理解如何为量子系统编写算法,此时已经无法用传统系统模拟了。


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产业基准


就目前而言,通用量子计算机还处在发展初期,甚至连一套比较不同系统的标准都没有。IBM希望能用“量子体积”(quantum volume)这个指标来解决此问题,量子体积与量子位数量、量子运行质量、量子连接、相干时间、并行等因素有关。


克劳德说:“将所有因素综合在一起,就可以告诉你量子计算机有多强大,相当于它所探索的空间尺寸。欢迎其它人参与进来,完善标准,随着时间的推移,我们需要类似的标准,如此一来大家就可以区分不同量子计算机的价值,分清这一代与下一代产品的价值差异。”


“我说过,现在相当于40年代。”克劳德称,“我们还没有确立产业基准,无法界定量子系统的性能,不过未来几年情况会迅速改观,IBM及其它企业会继续抬高系统门槛。”


目前IBM只是在打基础,这些基础事关未来几年的发展。量子计算已经成为IBM业务的关键部分。


克劳德说:“我们已经走到了临界点,我们看到一条康庄大道通向庞大的系统,不久的将来它就会出现。的确,目前公布的消息没有提到具体时间,但我们的确看到一条通向庞大系统的道路。事情变得有趣起来。”


IBM已经向量子计算投入许多时间和资源,IBM Q只是朝前迈进一步。IBM野心很大,它要将量子计算变成商用产品。眼下正是量子计算发展的关键阶段,如果可以找到正确的合作伙伴,IBM Q就能扮演关键角色,让技术走出实验室,应用于真实世界。

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