[解读科学]千量子比特量子计算机时代拉开序幕
IBM与Atom Computing等相继发布高性能量子计算机
量子计算机有望发挥接近超级计算机的作用
要实现真正的量子计算机功能仍需更大突破
随着人工智能（AI）时代的到来，用于AI学习的图形处理器（GPU）成为半导体市场的“宠儿”，但提升计算机运算能力的努力同样不能懈怠，这也是信息技术业界和科学界持续关注“梦想技术”——量子计算的原因。曾被视为梦想技术的量子计算，近期正逐步走向现实世界。
目前的计算机在运算时使用由0和1构成的二进制。相较之下，量子计算机基于量子力学原理，可以同时处理0和1，因此运算速度和处理容量会大幅跃升。如果说美国微软（Microsoft，MS）与OpenAI将重点放在生成式AI上，那么作为现代计算机“鼻祖”的IBM则一直押注于量子计算机。业界评价认为，IBM本月4日公开的新型量子计算机足以吸引全球目光，因为这台量子计算机的运算速度达到了1121量子比特（qubit）。IBM在2022年曾以433量子比特的速度创下“最快量子计算机”的纪录，但仅用一年时间就将速度提升到两倍以上。
有分析指出，虽然这款产品较量子计算初创企业Atom Computing在去年10月创下的1180量子比特运算速度略慢，但就突破1000量子比特这一点而言，仍具有重要的里程碑意义。Atom Computing在IBM去年提出“实现1000量子比特”的目标时间节点前一个月，率先完成了这一目标。
截至目前，已公开的量子计算机中，运算速度超过1000量子比特的只有Atom Computing和IBM两家。尽管IBM的量子计算机速度位居第二，但业界认为，比起速度差距，“跨越1000量子比特门槛”本身才是更关键的要点。
两家公司研发的是不同技术路线的量子计算机。Atom Computing的量子计算机利用中性原子来处理信息；IBM则采用基于超导电路的处理器来驱动量子计算机。本次IBM公开的量子计算机处理器包括以性能为导向的“Condor”和以精确度为导向的“Heron”。
在短短一个多月内，两家企业的量子计算机先后突破1000量子比特大关，有分析认为，这标志着量子计算机产业迎来了一个重要的里程碑。
围绕1000量子比特的竞争，也赋予量子计算机的角色以新的意义。拥有1000量子比特运算速度的量子计算机，已经可以正式应用于各类科研领域，其能力大致相当于超级计算机。可以认为，量子计算机实现商业化应用的一个关键标准，就是达到1000量子比特。
Atom Computing首席技术官兼创始人Ben Bloom表示，“突破1000量子比特是一个里程碑式的成果”。但换个角度看，这也意味着量子计算机仍需要取得更大进展。科学媒体《New Scientist》指出，量子计算机要真正发挥潜在威力，可能需要达到数百万量子比特。除运算速度达到1000量子比特之外，量子比特本身的稳定性和可靠性同样重要。IBM此次发布的“Heron”仅有133量子比特的性能，却依然备受关注，原因在于它弥补了量子计算机最大弱点——计算错误。与既有系统相比，其错误改善率提升了5倍。
仅有量子计算机硬件本身还远远不够，硬件必须与软件同步发展。要让量子计算机“真正能干点什么”，就离不开应用程序（App）技术。IBM目前通过公开用于量子计算机应用开发的开源软件开发平台Qiskit，在这一领域走在前列。
韩国总统Yoon Suk Yeol也曾多次强调量子计算机的重要性，但与海外企业相比，韩国在量子计算机开发方面仍有很长的路要走。科学技术信息通信部正制定目标，计划到2031年投入9960亿韩元，开发出具备1000量子比特性能的量子计算机。
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。
