姓名：祝雙 ? 學(xué)號(hào)：16040520067

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【嵌牛導(dǎo)讀】：IBM發(fā)布消息稱(chēng)已經(jīng)構(gòu)建成功50量子比特的量子計(jì)算處理器的樣機(jī)切威，將使用在下一代的IBM Q系統(tǒng)中属百，提供給客戶(hù)跟继，IBM的量子計(jì)算和人工智能研究部門(mén)的負(fù)責(zé)人Dario Gil在接受紐約時(shí)報(bào)采訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)架专，此前，全世界還沒(méi)有一家公司可以在這樣的尺度上構(gòu)建一個(gè)量子計(jì)算機(jī)蛾默，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比静尼，量子計(jì)算機(jī)能夠達(dá)到驚人的計(jì)算能力塔逃。

【嵌牛鼻子】：量子計(jì)算機(jī)

【嵌牛提問(wèn)】：量子計(jì)算機(jī)在能否實(shí)現(xiàn)民用化挖炬？

【嵌牛正文】：

IBM公司日前宣布其量子處理器取得了兩項(xiàng)重大的進(jìn)展，包括首款上線(xiàn)的IBM Q系統(tǒng)將配備20量子比特處理器状婶，同時(shí)在超導(dǎo)量子比特設(shè)計(jì)意敛、連接性和應(yīng)用開(kāi)發(fā)包方面都將有所改善。該系統(tǒng)的一致性時(shí)間（Coherence times膛虫，即可用于執(zhí)行量子計(jì)算的時(shí)間量）平均可達(dá)90微秒草姻，居業(yè)界首位，而且允許高保真的量子運(yùn)算稍刀。同時(shí)IBM還成功構(gòu)建并測(cè)量了具有類(lèi)似性能指標(biāo)的50量子比特原型處理器撩独。這款新的處理器擴(kuò)展了20量子比特架構(gòu)敞曹，將會(huì)在下一代IBM Q系統(tǒng)中使用。

到2017年年底综膀，客戶(hù)就可以在線(xiàn)體驗(yàn)首款I(lǐng)BM Q系統(tǒng)的計(jì)算能力澳迫，IBM還計(jì)劃在2018年推出一系列技術(shù)升級(jí)，向客戶(hù)提供高級(jí)的可擴(kuò)展通用量子計(jì)算系統(tǒng)剧劝，供他們探索實(shí)際應(yīng)用橄登。2016年5月，IBM發(fā)布了可供人們?cè)诰€(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的量子計(jì)算機(jī)讥此。此后拢锹，歷經(jīng)三代科學(xué)家的不懈努力，IBM在量子計(jì)算硬件領(lǐng)域終于獲得了此次的最新進(jìn)展萄喳。在18個(gè)月的時(shí)間里卒稳，IBM已經(jīng)通過(guò)IBM Q體驗(yàn)網(wǎng)站上線(xiàn)了5量子比特和16量子比特的系統(tǒng)，以供公眾訪(fǎng)問(wèn)他巨，同時(shí)還開(kāi)發(fā)出了全球最高級(jí)的量子計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)充坑。

在接下來(lái)的一年里，IBM Q系統(tǒng)的科學(xué)家將會(huì)繼續(xù)從多個(gè)方面改善量子設(shè)備闻蛀，包括量子比特的質(zhì)量匪傍、電路連接性、運(yùn)算錯(cuò)誤率等等觉痛，進(jìn)而提升量子算法的運(yùn)行深度役衡。舉例來(lái)說(shuō)，IBM的團(tuán)隊(duì)曾在6個(gè)月內(nèi)使20量子比特處理器的一致性時(shí)間翻了一番薪棒，最終在IBM Q體驗(yàn)網(wǎng)站上向公眾推出了5量子比特和16量子比特的系統(tǒng)手蝎。

除了構(gòu)建工作系統(tǒng)之外，IBM還致力于發(fā)展其強(qiáng)大的量子計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)俐芯，包括開(kāi)源軟件工具棵介、近期系統(tǒng)所需的應(yīng)用，以及量子社區(qū)所需的培訓(xùn)與支持材料等吧史。通過(guò)IBM Q體驗(yàn)網(wǎng)站邮辽，超過(guò)60，000名用戶(hù)進(jìn)行了超過(guò)170萬(wàn)次量子實(shí)驗(yàn)贸营，并發(fā)表了超過(guò)35篇第三方研究出版物吨述。注冊(cè)用戶(hù)來(lái)自全球各地的1，500多所大學(xué)钞脂、300所高中及300家私營(yíng)機(jī)構(gòu)揣云，而且許多用戶(hù)已經(jīng)將訪(fǎng)問(wèn)IBM Q體驗(yàn)網(wǎng)站作為他們的正式培訓(xùn)環(huán)節(jié)之一。這種開(kāi)放性訪(fǎng)問(wèn)與開(kāi)放性研究的方式冰啃，對(duì)于加速量子計(jì)算學(xué)習(xí)與實(shí)施而言非常關(guān)鍵邓夕。

普林斯頓大學(xué)電氣工程教授Andrew Houck表示刘莹，“IBM Q體驗(yàn)網(wǎng)站和QISKit已成為我的量子計(jì)算課堂教學(xué)的一部分，對(duì)我而言焚刚，它們非常重要点弯。就在幾年前，量子計(jì)算課程主要教授理論汪榔，學(xué)生們也很感興趣蒲拉，但總感覺(jué)所描述的內(nèi)容離我們很遙遠(yuǎn)。借助IBM提供的豐富資源痴腌，我可以讓我的學(xué)生在課后練習(xí)中雌团，在真實(shí)的量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行實(shí)際的量子算法！這種方式讓他們明白士聪，量子計(jì)算是一種真實(shí)的技術(shù)锦援，而不是空想。曾經(jīng)看似遙不可及的事情剥悟，現(xiàn)在灵寺，學(xué)生們?cè)诖髮W(xué)宿舍里就可以體驗(yàn)到。量子計(jì)算課程的注冊(cè)目前非城冢火爆略板，各個(gè)學(xué)科的優(yōu)秀學(xué)生都對(duì)這門(mén)課程很感興趣〈鹊蓿”

20世紀(jì)最重要的一些技術(shù)進(jìn)步都是由數(shù)十年來(lái)的基礎(chǔ)科學(xué)探索促成的叮称，而這些探索一開(kāi)始的目的只是想要拓展人類(lèi)的知識(shí)。當(dāng)愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)相對(duì)論之時(shí)藐鹤，他完全想不到這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將會(huì)成為現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)的重要組成部分瓤檐。量子科學(xué)的故事同樣如此。

量子計(jì)算的愿景是：解決遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用范疇的特定問(wèn)題娱节，比如化學(xué)模擬挠蛉、優(yōu)化類(lèi)型等問(wèn)題。在《自然》雜志近期發(fā)表的一篇論文中肄满，IBM Q系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)了一種基于量子硬件的新的化學(xué)問(wèn)題解決方法谴古，通過(guò)這種方法，將有望在未來(lái)改變新藥物與新材料的發(fā)現(xiàn)方式稠歉。在QISKit教程中讥电，我們提供了一個(gè)Jupyter筆記本，用戶(hù)可通過(guò)該筆記本中的描述轧抗，重復(fù)實(shí)現(xiàn)該論文中所描述的量子化學(xué)突破的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。此外瞬测，我們還提供了其他一些類(lèi)似的教程横媚，其中詳細(xì)介紹了如何在IBM的量子硬件上解決MaxCut和Traveling Salesman等優(yōu)化問(wèn)題纠炮。

這些突破性的進(jìn)展表明有望通過(guò)近期的量子設(shè)備解決有趣的問(wèn)題，也有望發(fā)掘出量子計(jì)算機(jī)相比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)所在灯蝴。在通過(guò)小規(guī)模通用量子計(jì)算系統(tǒng)解決問(wèn)題方面恢口，IBM已經(jīng)邁出了一大步，希望使量子計(jì)算系統(tǒng)在不遠(yuǎn)的未來(lái)得到實(shí)際運(yùn)用穷躁。

盡管目前尚處于初步階段耕肩，科學(xué)家希望能夠開(kāi)發(fā)量子計(jì)算真正的潛力。量子計(jì)算將在未來(lái)數(shù)年內(nèi)在化學(xué)问潭，優(yōu)選法猿诸，以及機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域打開(kāi)嶄新的大門(mén)，也許還將重新定義計(jì)算狡忙。