Falcon晶片再升級 IBM邁入64量子計算領域

IBM昨天宣布大型量子計算機開發工作取得新的裡程碑進展，27量子位Falcon晶片的量子數量增加了一倍。量子數量是衡量量子計算機性能的一項標準。Falcon晶片的量子數量為64，是IBM上一代系統的2倍。迄今為止，除了IBM之外只有一家公司的系統達到了64：霍尼韋爾的6量子位「離子阱」平臺。

IBM設定的目標是至少將硬體平臺的量子數量增加一倍，並在2018年和2019年成功實現了這一目標。再加上今天的公告，IBM現在可以聲稱自己已經連續第三年保持這種增長勢頭了。IBM今年早些時候宣布對三款27量子位Falcon晶片其中一款進行升級，實現了最新的性能提升。該處理器也是IBM近年來部署的28個量子處理器中最新開發的一款處理器，是IBM正在並行研究的多個晶片設計之一。

IBM表示，通過「硬體感知」優化實現了量子數量的增加，讓Falcon晶片釋放更高的性能。這些優化包括對Qiskit的軟體改進，Qiskit是IBM運行在量子系統上的代碼編譯器。此外，IBM的研究人員還開發了一種減少量子比特噪聲或幹擾（是導致信息丟失和量子計算速度放緩的錯誤來源）的技術。

此次公告最值得注意的細節之一是，IBM的優化技術可以應用於其他晶片，例如未來推出比27量子位Falcon更大的處理器中，這項技術就有助於更高性能的提升。

IBM的下一代系統已經就緒了，IBM量子計算副總裁Jay Gambetta表示，他所帶領的團隊正在開發一種新的、「大幅」改進的53量子位Hummingbird處理器，IBM曾在今年年初公布了一些關於該處理器的詳細信息。Gambetta在聲明中補充說：「IBM所採用的全棧方法，為開發硬體感知的應用、算法和電路提供了一條創新途徑。」

即使IBM等廠商近年來取得了量子技術上的進步，但大規模量子計算要變成現實，還有很長的一段路要走。作為此次IBM新增優化的重點之一，量子位噪聲仍然量子計算技術發展的主要障礙。研究人員還試圖解決其他挑戰，例如減少量子晶片傳輸數據所需的網絡線纜數據等等。

儘管如此，科學家們已經開始研究如何將量子計算應用於現實中的方法了，其中IBM量子晶片發揮了重要作用。IBM已經通過雲服務的形式讓研究人員可以使用該晶片，而且該服務在全球範圍內擁有超過25萬註冊用戶。

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