Gambetta:我们的终极目标是建造一个大规模的量子计算机
#111723#在克日举行的虚构量子盘算峰会(Quantum Computing Summit)上,IBM制订了量子盘算将来的线路图。为了阐明将来义务的艰难性,IBM研讨员兼量子盘算副总裁Jay Gambetta将阿波罗义务与下一代大蓝量子盘算机停止了对照。在IBM Research上宣布的一篇文章中,Gambetta说:“……就像登月一样,咱们有一个最终目的,那就是进入一个超出经典盘算机的范畴:咱们想要制作一个大范围的量子盘算机。”
弘远的志向能够辅助人类实现登上月球的目的,并可能使量子盘算机辅助处理咱们最大的挑衅,如治理医疗保健和治理天然资本。但从Gambetta的演示中能够明白地看到,要实现IBM的终究目的,它还须要一系列步调:一个名为Condor的1121qbit处置器。
对IBM来讲,这是一个始于21世纪中期的超导量子比特研讨的进程,该研讨最少要延续到2023年。
这类对超导量子位的依附与英特尔依附硅自旋量子比特的线路图构成了赫然对照。看来,IBM不像英特尔那样热中于让量子比特相似晶体管。
但是,基于超导量子比特的量子盘算机有一个大成绩:它们须要大概20毫开尔文(-273摄氏度)的极冷温度。另外,跟着超导量子比特数目的增添,制冷体系也须要扩大。为了在2023年到达1121qbit处置器的目的,IBM现在正在制作一个宏大的“超等冰箱(super fridge)”,名为Goldeneye,它将高3米,宽2米。
一旦到达1121量子比特的阈值,IBM信任它能够为量子盘算的一个全新时期打下基本,在这个时期里,它将可能扩大到纠错的、彼此衔接的、100多万个量子比特的量子盘算机。
Gambetta说:“在1121量子比特,咱们盼望开端演示真正的纠错,这将使电路存在比没有纠错更高的保真度。”
Gambetta说Big Blue工程师须要战胜一些技巧挑衅,才干到达1121量子比特。早在9月初,IBM就推出了65量子比特的Hummingbird处置器,这比它的27比特Falcon处置器提高了一步,后者运转的量子电路充足长,IBM发布其量子体积曾经到达64。(量子体积是丈量有几多物理量子位,它们之间的衔接水平,以及它们有多轻易犯错。)
另一个成绩是所谓的“fan-out”成绩,当你在量子芯片上增添量子比特的数目时就会发生这类成绩。跟着量子位的增添,须要为每个量子位增加多个把持线。
这个成绩曾经成为一个使人耽忧的成绩,量子盘算机迷信家曾经采取了半导体行业早在20世纪60年月中期界说的Rent Rule,视察到逻辑块的外部信号衔接数与逻辑块中逻辑门的数目之间存在关联。量子迷信家曾经采取了这个术语来描写他们本人对量子比特连线的挑衅。
IBM鄙人一年推出的“维护量子数”功效将使其在坚持高量子密度的同时,将通过这些量子技巧来处理“高量子数”的成绩。
Gambetta说:“量子盘算将面对相似于Rent规矩的成绩,但跟着咱们在咱们的线路图中提出的多层布线和多路读出,咱们曾经在展现一条处理怎样扩展量子处置器范围的道路。”
恰是有了这个Eagle处置器,IBM将引入并行及时经典盘算才能,从而可能引入更普遍的量子电路和代码家属。
在IBM的下一个版本,即2022年的433量子Osprey体系中,一些相称大的技巧挑衅将开端浮现。
Gambetta说:“要到达433qubit的呆板,就须要增添cryo基本设备、把持器和cryo柔性电缆的密度。之前历来没有如许做过,以是咱们面对的挑衅是确保咱们的计划斟酌到了百万量子比特的体系。为此,咱们曾经开端了基础可行性测试。”
在Osprey以后是Condor和其1121qbit处置器。正如Gambetta在他的帖子中指出的:“咱们以为Condor是一个转机点,一个里程碑,标记着咱们有才能实行纠错并扩大咱们的装备,同时,庞杂到足以摸索潜伏的量子上风成绩,咱们能够在量子盘算机上比活着界上最好的超等盘算机上更无效地处理这些成绩。”
原文题目:IBM对量子盘算的假想就像阿波罗打算一样
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