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IBM发布了其量子计算机 这是千里之行的重要一步

CNMO 作者:杨尚媛 韩媛 2019-01-16 14:54
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  【CNMO新闻】IBM上周推出了一个完整的“量子计算系统”IBM Q System One

  推出量子计算系统的意义

  数字计算能力是通过使用RAM作为存储缓冲区处理多少1和0以及处理进出CPU的位集的速度来衡量的。 QC使用1到0之间的状态,但没有办法将这些复杂的中间量子态写入“量子RAM”。QC的工作方式与数字计算机并不相同,因为QC无法进行顺序处理。

  现在的通用QC是批量问题求解器,而不是通用可编程系统。假设通用QC是可编程的,并且可以使用指令,循环执行许多不同的操作,但实际上,QC需要一种完全不同的编程逻辑,没有RAM,QC更像是批量处理问题求解器。数字数据进入、量子计算、数字数据出现,代表输入问题的可能答案。这对于优化系统、材料和化学、机器学习任务、工程中的计算密集型任务是有益的。

量子计算机芯片
量子计算机芯片

  为什么IBM发布量子计算系统Q System One是一件大事

  它是一种全新的计算范式,其重要程度可以与图灵的二战机器和第一台大型机并列。当然,它还有许多系统和软件工程基础需要开发。

  这是一个系统。到目前为止,量子计算系统已经被拼接在一起,就像我们在20世纪80年代在车库中建立计算机一样。IBM声称它现在拥有一个完全集成的计算系统。这非常重要,因为IBM可以开始优化整个系统,而不只是优化组件。在开始设计集成量子计算系统之前,实际上是无法推动功率的持续增长的。

  它是模块化的。这意味着组件可以单独升级,这也就使量子系统具有商业可行性。鉴于指数效应可以在未来几年内显着提高量子计算的功效,那到时能够通过换出新组件来提高性能也是一件好事。

  这是“第一个商业QC”。IBM的主张可以解释为“为迎接黄金时代做好准备”。

  我们还要走多远?

  在量子计算机能够解决企业所面临的实际问题之前,我们还有很长的路要走。 现在还没有出现一款量子计算机可以比模拟它的数字计算机做得更好。

  研究人员不知道量子计算QC何时具有商业用途也就是“实现量子价值”,这意味着,除了性能问题,QC还需要比传统计算机更经济些。今天正在进行的所有工作都是在寻找量子算法,这些算法可能有一天会在商业上可行。

  量子机器学习仍处在理论阶段,QC最激动人心的用例之一是它用于改善机器学习的应用。然而,今天的机器学习涉及许多优化和矢量数学运算, 在这点上QC由于自身局限性做得并不好。专家正在寻找替代或补充传统迭代方法的量子机器学习算法,但这项工作尚处于起步阶段。

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