為期10年、1億美元、10萬量子比特：IBM與兩所大學(xué)合作開發(fā)量子計(jì)算機(jī)

5月23日消息（南山）日前，IBM在日本宣布與東京大學(xué)、芝加哥大學(xué)合作，開展一項(xiàng)為期10年、耗資1億美元的計(jì)劃，以開發(fā)由10萬個(gè)量子比特提供支持的量子計(jì)算機(jī)。

以量子為中心的超級(jí)計(jì)算是一個(gè)全新的、到目前為止尚未實(shí)現(xiàn)的高性能計(jì)算時(shí)代。一個(gè)10萬量子比特的系統(tǒng)將成為解決世界上一些最緊迫問題的基礎(chǔ)，即使是當(dāng)今最先進(jìn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)也可能永遠(yuǎn)無法解決這些問題。

例如，強(qiáng)大的量子計(jì)算系統(tǒng)可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)和分子過程動(dòng)力學(xué)進(jìn)行全新理解；可以讓研究人員通過建模更好的碳捕獲方法來幫助研究氣候變化；發(fā)現(xiàn)制造電動(dòng)汽車電池和電網(wǎng)的材料，以實(shí)現(xiàn)更清潔和更可持續(xù)的目標(biāo)；發(fā)現(xiàn)更有效、更節(jié)能的肥料。

這臺(tái)量子計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)將涉及計(jì)算堆棧所有級(jí)別的創(chuàng)新，包括量子計(jì)算和量子通信領(lǐng)域的融合，以及通過混合云將量子工作流和經(jīng)典工作流無縫集成。

因?yàn)檫@種計(jì)算機(jī)以前從未制造過，所以第一步是設(shè)計(jì)藍(lán)圖。這項(xiàng)設(shè)計(jì)必須將經(jīng)典計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)集成在一起，這是迄今為止一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，同時(shí)還必須在量子通信和計(jì)算技術(shù)方面開辟新天地。

IBM表示，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，公司希望到2033年實(shí)現(xiàn)10萬比特的系統(tǒng)。到2023年底，IBM將推出這一架構(gòu)的三個(gè)基石：

1、133量子比特“IBM Heron”處理器；2、IBM Quantum System Two，該系統(tǒng)的目標(biāo)是在2023年底之前上線；3、引入量子中間件，這是一組在經(jīng)典處理器和量子處理器上運(yùn)行工作負(fù)載的工具。

IBM打算擴(kuò)大這些合作伙伴關(guān)系，包括阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室都是芝加哥量子交易所的成員，并分別擁有兩個(gè)能源部量子中心。重要的是，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室提供的能力和專業(yè)知識(shí)，可以促進(jìn)交付構(gòu)建量子計(jì)算機(jī)競賽中設(shè)想的技術(shù)。

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