怎么做创业网站,免费下载android,网页设计与制作素材库,做网站诊断来源#xff1a;半导体行业观察IBM的CONDOR是世界上第一台拥有超过1000个量子比特的通用量子计算机#xff0c;它将于2023年首次亮相。预计这一年IBM还将推出Heron#xff0c;这是该公司表示可能对其有所帮助的新型模块化量子处理器群中的第一个到2025年生产出超过4000个量子…来源半导体行业观察IBM的CONDOR是世界上第一台拥有超过1000个量子比特的通用量子计算机它将于2023年首次亮相。预计这一年IBM还将推出Heron这是该公司表示可能对其有所帮助的新型模块化量子处理器群中的第一个到2025年生产出超过4000个量子比特的量子计算机。虽然从理论上讲量子计算机可以快速找到经典计算机需要花费亿万年才能解决的问题的答案但今天的量子硬件仍然缺乏量子比特限制了它的实用性。量子计算所需的纠缠和其他量子态非常脆弱容易受到热和其他干扰的影响这使得扩大量子比特的数量成为一项巨大的技术挑战。尽管如此IBM仍在稳步增加其量子比特数。2016年它把第一台量子计算机放在云端任何人都可以进行实验——一台有5个量子比特的设备每个量子比特都是冷却到接近绝对零的超导电路。2019年公司打造了27量子比特的Falcon2020年65量子位蜂鸟2021年127量子位的Eagle第一个超过100量子位的量子处理器以及2022年的433量子位Osprey。图注IBM预计在未来几年内构建越来越复杂的量子计算机首先是那些使用Condor处理器或并行使用多个Heron处理器的计算机其他量子计算机的量子位比IBM的1121量子位Condor处理器多——例如D-Wave Systems在2020年推出了一个5000量子位的系统。但D-Wave的计算机是解决优化问题的专用机器而Condor将是世界上最大的通用量子处理器。“就我们真正可以集成的内容而言一千个量子比特确实突破了极限” IBM量子基础设施总监Jerry Chow说。研究人员表示通过将读出和控制所需的电线和其他组件分离到它们自己的层上一种从Eagle开始的策略他们可以更好地保护量子比特免受干扰并整合更多数量的量子比特。“当我们向上扩展时我们正在学习设计规则比如‘这可以超越这个这不能解决这个问题这个空间可以用于这个任务”Chow说。IBM计划在2023年推出的另一款量子处理器Heron只有133个量子位与Condor相比可能显得微不足道。但IBM表示其升级的架构和模块化设计预示着开发强大的量子计算机的新战略。Condor使用固定耦合架构来连接其量子位而Heron将使用可调耦合架构在承载量子位的超导环路之间添加约瑟夫森结。这种策略减少了量子位之间的串扰提高了处理速度并减少了错误。谷歌已经在其53量子位Sycamore处理器中使用了这样的架构。此外Heron处理器专为彼此之间的实时经典通信而设计。这些链接的经典性质意味着它们的量子位不能纠缠在Heron芯片上以实现量子处理器众所周知的计算能力提升。尽管如此这些经典链接仍使“电路编织”技术成为可能在这种技术中量子计算机可以从经典计算机获得帮助。例如使用一种称为“纠缠锻造”的技术IBM研究人员发现他们可以模拟量子系统例如使用通常需要的一半量子位的分子。这种方法将量子系统分成两半在量子计算机上分别对每一半建模然后使用经典计算计算两半之间的纠缠并将模型编织在一起。虽然处理器之间的这些经典链接很有用但IBM最终打算取代它们。该公司的目标是在2024年推出Crossbill一种由三个微芯片通过短程量子通信链路耦合在一起制成408量子位处理器以及Flamingo它计划通过大约1米长的量子通信连接在一起的462量子位模块链接到一个1386量子比特的系统中。如果这些连接性实验取得成功IBM 的目标是在2025年推出其1386量子位的Kookaburra模块短程和远程量子通信链路将三个此类模块组合成一个4158量子位的系统。日本理研研究所 理论量子物理实验室的 首席科学家Franco Nori说IBM的有条不紊的战略“旨在逐步改进是非常合理的从长远来看它可能会取得成功” 。IBM在软件领域的飞跃2023年IBM还计划改进其核心软件以帮助开发人员在云端统一使用量子计算和经典计算。“我们正在为以量子为中心的超级计算机的外观奠定基础”Chow说。“我们不认为量子处理器是完全集成的而是松散聚合的。” 他解释说这种框架将提供适应量子硬件和软件可能经历的不断升级所需的灵活性。2023年IBM计划开始对量子软件应用程序进行原型设计。到2025年该公司希望在机器学习、优化问题、自然科学等领域引入此类应用。研究人员希望最终使用量子纠错来弥补量子处理器容易犯的错误。这些方案将量子数据分布在冗余量子位上每个有用的逻辑量子位需要多个物理量子位。相反IBM计划从2024年开始将错误缓解方案纳入其平台以从源头上防止这些错误。但即使争论错误最终需要更多的量子比特IBM也应该在其1121量子比特的Condor等产品中处于有利地位。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市大脑研究计划构建互联网城市大脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
