IBM與英特爾，誰將成為未來量子計算的領(lǐng)導(dǎo)者？

極客網(wǎng)·企業(yè)級IT 11月21日 隨著越來越多的研究機(jī)構(gòu)和科技公司競相開發(fā)量子計算技術(shù)，對其進(jìn)行基準(zhǔn)測試、穩(wěn)定運(yùn)行并最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，量子計算市場正在升溫。

目前宣布成為量子計算的勝利者還為時過早，不過一切都有可能在一夜之間改變。雖然這項技術(shù)仍處于起步階段，但業(yè)界普遍認(rèn)為它有望超越當(dāng)今的超級計算機(jī)。

截至2021年7月，中國的一個研究團(tuán)隊似乎在量子計算的原始性能方面一直領(lǐng)先，但谷歌、IBM、英特爾和其他量子計算開發(fā)商也不甘落后。

如果僅比較一下IBM與英特爾公司，誰將成為未來量子計算的領(lǐng)導(dǎo)者呢？

量子計算的基礎(chǔ)知識 

量子計算機(jī)使用量子比特(表示其觀測到的狀態(tài)為1或0的概率)處理數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)計算機(jī)使用比特(表示值為1或0)。 

由于量子比特的觀測狀態(tài)在1到0之間可能有很多概率，它們往往具有更廣泛的數(shù)據(jù)值范圍。 

由于有一種稱為“疊加”的現(xiàn)象，量子比特可以在同一時間點(diǎn)以多種狀態(tài)出現(xiàn)，這意味著一個量子比特的值可以同時為1和0。

“糾纏”是另一種現(xiàn)象，允許量子比特相互關(guān)聯(lián)，而不管它們彼此相距多遠(yuǎn)。   

英特爾的量子計算進(jìn)展

芯片制造商英特爾聲稱在有限的測試中解決了量子計算的一些問題。通過使用了一種名為“低溫晶圓探針”的測試設(shè)備來分離和研究量子點(diǎn)在晶圓上的均勻性，該公司聲稱能夠在其芯片工廠生產(chǎn)穩(wěn)定的量子點(diǎn)——這是建立通用量子計算機(jī)的長期目標(biāo)的一個里程碑。

在這個過程中，英特爾聲稱在制造量子系統(tǒng)方面處于早期領(lǐng)先地位。分析人士表示，英特爾轉(zhuǎn)向使用先進(jìn)封裝的制造，為構(gòu)建量子設(shè)備等更復(fù)雜的計算系統(tǒng)提供了一條途徑。 

英特爾量子硬件主管James Clarke說，“我們正在制造這些量子點(diǎn)，可以讓它們穿過晶圓。由于我們的產(chǎn)量很高，能夠?qū)λ辛孔狱c(diǎn)進(jìn)行表征，從而得到統(tǒng)計數(shù)據(jù)。據(jù)我們所知，這在量子學(xué)界是前所未有的。”

英特爾希望在年底向阿貢國家實(shí)驗(yàn)室交付早期的量子硬件，后者正在測試來自不同供應(yīng)商的量子硬件，作為美國能源部提出的“Q-Next”計劃的一部分。美國政府正在優(yōu)先發(fā)展量子硬件，以作為正在與中國進(jìn)的量子計算競賽的一部分，而中國也在積極推進(jìn)量子計算技術(shù)的發(fā)展。 

雖然英特爾達(dá)到的這一里程碑是一小步，但它可以衡量量子芯片的產(chǎn)量和可行性。該公司的團(tuán)隊已經(jīng)分離出12個量子點(diǎn)和4個傳感器，下一步目標(biāo)是可以大規(guī)模復(fù)制。 

Clarke說，“當(dāng)然這是最困難的一部分，但現(xiàn)在我們必須開發(fā)這種設(shè)備，擴(kuò)大規(guī)模，才能讓量子比特一起工作。這仍是未來10年旅程的一部分。但我們正在努力，并知道工具箱里有什么工具?！?/p>

IBM的量子計算進(jìn)度

反觀IBM，旗下IBM Quantum在2021年11月發(fā)布了具有127量子比特的量子處理器“Eagle”。該處理器正引領(lǐng)量子計算機(jī)進(jìn)入一個新時代，使其超越了100個量子比特的大關(guān)。

IBM預(yù)計，采用Eagle量子處理器，用戶將能夠探索未知的計算領(lǐng)域，并在通向量子計算實(shí)際應(yīng)用的道路上經(jīng)歷一個關(guān)鍵的里程碑。 

IBM將Eagle量子處理器視為計算史上技術(shù)革命的重要一步。隨著量子處理器規(guī)模的擴(kuò)大，每增加一個量子比特，空間復(fù)雜度(執(zhí)行算法所需的內(nèi)存空間)就會翻倍。該公司希望看到量子計算機(jī)為各個領(lǐng)域帶來現(xiàn)實(shí)世界的好處，因?yàn)榭臻g復(fù)雜性的增加使人們進(jìn)入一個超越經(jīng)典計算機(jī)能力的領(lǐng)域。

在發(fā)起這場革命的同時，IBM也希望繼續(xù)盡早并經(jīng)常與技術(shù)社區(qū)分享其最好的量子硬件，通過IBM及其用戶的共同努力，了解如何更好地探索和開發(fā)這些系統(tǒng)，以盡快實(shí)現(xiàn)量子計算方面的優(yōu)勢。

英特爾和IBM，兩家都是計算領(lǐng)域的“老資格”，面向未來量子計算時代，你更看好誰？

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