關(guān)鍵字:IBM量子計算機 美國情報系統(tǒng) 研發(fā) 電子模塊
IBM日前宣布,美國情報先進研究計劃(US Intelligence Advanced Research Projects Activity,IARPA)在近日通知IBM,將贊助該公司科學家一筆多年期的研究經(jīng)費,催生通用型量子計算機;該公司并未公布該贊助的進一步細節(jié),因為“最終合約協(xié)商仍未完成”。IARPA是共有17個成員、包括中情局(CIA)在內(nèi)的美國情報體系(US Intelligence Community)研發(fā)部門。
一般人先想到的,可能是量子計算機對于例如破解加密數(shù)據(jù)等任務很有用,不過IBM心目中有其他使用情境,表示:“這類運算技術(shù)的大躍進,有朝一日可望把能拯救生命的癌癥治療藥物研發(fā)時程,縮短到只要今日的一小部分;或是透過大幅度加速機器學習,開啟人工智能的新局;還有能保障云端運算系統(tǒng)不受到網(wǎng)絡攻擊。”
量子計算機不同于以0與1為基本運算單位的傳統(tǒng)計算機,有原子等級的位可代表0與1,或者是同時將0與1迭加;那些量子位(quantum bits,簡稱qubits)能讓計算機一次執(zhí)行一個運算任務的多個部分,這使得量子計算機的性能遠遠超過傳統(tǒng)計算機。
不過這也是需要付出代價的;目前的量子位是不穩(wěn)定的硬件,必須隔絕熱與電磁波的干擾,此外也需要被冷卻到接近絕對零度(-273.15℃),不然可能會出現(xiàn)破壞性的錯誤。
根據(jù)科技新聞網(wǎng)站Quartz的一篇文章,IBM目前所打造的最厲害量子計算機只有8量子位;該部計算機以約瑟芬接合接口(Josephson junctions)的形式來呈現(xiàn)量子位,也就是由一個薄隔離層分隔的兩層半導體。
IBM已經(jīng)展示過,藉由把量子計算機以2D數(shù)組來安排,能校正該類機器會出現(xiàn)的兩種錯誤──位翻轉(zhuǎn)(bit-flip)與相位誤差(phase errors);而這是實現(xiàn)可用、可信賴量子計算機運算結(jié)果的重要一大步。除了IBM之外,還有D-Wave、NASA與Google等單位也在研發(fā)量子計算機,但那些方案是將量子位排成線性,無法同時偵測到位翻轉(zhuǎn)與相位誤差。