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IBM的大胆构想：黑科技量子计算机

量子计算现在还处于初级研究阶段，但是IBM公司希望通过将量子计算机分享到云端服务的方式，来加快量子计算机的发展。尽管只是促进人类对量子计算机理解的一小步，这仍无疑是一个大胆而又充满野心的计划。

IBM公司允许有关各方使用一个5量子位的量子计算机。这一计划称为“IBM量子体验”。计算机的硬件位于纽约州的IBM研究实验室。IBM公司正在提供一个编程接口和在真正的量子计算机上进行实验项目的能力。

此计划所面临的一个挑战在于，量子计算机需要巨大的冷却系统。这些系统在一些情况下要比外部环境的温度更低（这里指的是非常低）。更重要的是，量子计算机储存的数据不一定是静态的，所以使这些数据长期保持可用于分析的状态是一个巨大的工程。IBM研究中心实验量子计算小组的组长杰里·乔指出，这些挑战就好比在铅笔尖上平稳地放置一个鸡蛋，然后弄清鸡蛋为什么会掉落。

IBM为这一计划所创造的编程语言运行起来就像作曲。编程者可以轻松地将一个量子对象用作自己编程的利器。

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图片来源：IBM公司授权

量子计算机新在何处？

公司的首席分析师查尔斯·金指出，量子计算机与传统计算机有几点关键不同。

金通过邮件向本网站(趋势网译者注：TechCrunch)解释说，“首先，传统的系统是基于二进制（半导体栅极的开闭代表了信号的有/无，或者说0/1）。而量子系统则利用了量子位。理论上，这将允许结果系统根据数据行使功能。这些数据是分析量子力学的现象（例如叠加和缠绕）而得出的。”

IBM公司发明了基于5量子位运行的量子芯片。乔预计它可以驱动一个在50-100量子位运行的计算机，从而超越现有最快的超级计算机。“我们还有很长的路要走，但这是一个很好的起点。"

在互联网数据中心负责高性能运算的厄尔·约瑟夫在一封邮件中解释说，实现这一计划不只是遵循“摩尔定律”那么简单（该定律适用于使用硅质芯片的数字电脑。译者注：“摩尔定律”的内容是当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。）尽管IBM仍在使用硅材料，使量子计算机获得长期发展仍旧面临许多巨大的困难。首先在于如何打造这样的计算机。其次就是探索如何为其编程。

约瑟夫还写道：“这一实验为一个广大的群体提供了学习使用量子计算机编程的机会。这将促进这一新技术的使用。”

他指出其他同类的实验正在进行。NASA的污染物致突变性检测和谷歌也在进行一些有趣的工作。这些大工程的实施将有更广泛的用途，并且需要更大型的量子计算机。“我想这是一个革命性的进程，每隔几年就会有新的应用如雨后春笋般涌现。”

美好的希望就在我们眼前。提供这样一种工具，将推进人们对于量子计算的兴趣和理解。同时将对此感兴趣的个人、机构和研究者集合起来，使他们在接下来的几年里推进这种计算机的发展。