“CES2019上IBM展示量子计算机原型：太高端就像艺术品”

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1月9日消息，据海外媒体宣传，在2019年度国际费用电子展( ces )上，ibm展示了其最新的量子计算机ibm q system one模型。 位于高2.3米的玻璃框中，看起来像艺术品。

去年这个时候，ibm为国际费用电子展推出了50量子比特的量子计算机。 这台机器的外观特别引人注目。 错综复杂的流水线使这台机器看起来像蒸汽朋克主题材料的吊灯。 由于整个系统太多太复杂，ibm把沉重的冷却和电源管理部件直接留在了家里。 整个系统都在纽约的研究室里，摆满了大房间。 ibm量子生态系统和战略副总裁鲍勃·； 索尔( bob sutor )说，这台机器功能齐全，但设计并不完美。

想象一下一辆去掉了闪亮外壳的车。 苏特说。 然后，把电池移到一边。 电子设备没有紧密集成在动力以前传下来的系统中，被分解成碎片，散落在汽车周围。 从功能上看，这辆车可能还是有用的。 但是总体来说，设计并不好，不是吗？

从大约一年前开始，ibm就开始制作完全集成的系统。 模块化，易于升级，与量子计算相比进行了优化。 在2019年度国际费用电子展之前，ibm揭开了其量子计算机ibm q system one的神秘面纱。

那个看起来很棒。

IBM q系统one的所有部件都放置在高2.7米的立方体中。 这个立方体是用半英寸厚的玻璃做的。 前后两扇门都开着，工程师可以操作前面的量子计算机和隐藏在背后的各种冷却和控制模块。 另外，由于打开两扇门后立方体会倾斜，因此该玻璃立方体的周边整体由铝和钢制框架加固。 这种外观结构可以最大限度地确保量子计算机结构上的完整性，最小化振动等其他潜在干扰。

量子计算机的外观设计是由工业设计企业map project office和通用设计办公室universal design studio合作设计的。 map project office曾与sonos、本田、卡诺等世界知名企业合作。 环球设计事业室是总部设在伦敦的建筑室内设计企业。 这个玻璃立方体由总部设在米兰的制造商goppion负责，米兰为卢浮宫的“蒙娜丽莎”、伦敦塔的皇冠珠宝等作品设计了高级陈列柜。

所以，说这台量子计算机看起来像艺术品也不足为奇。

通过这个玻璃壳，ibm可以严格控制量子计算机的内部温度。 这对于必须保持在绝对零度左右的量子芯片和电路板上的辅助电子部件来说很重要。 振动和温度的意外变化会瘫痪整个系统。 理论上，ibm的新设计应该减少执行实验时发生的错误量，提高系统的可靠性。

众所周知，量子计算利用量子比特解决潜在的许多复杂任务。 以前传递的位可以设定为1或0，但量化位可以取两个值，或者两者的相加值。 如果有两个量子比特，则可以测试四个可能的结果(0-0、0-1、1-0、1-1 ) )。 量子比特也可以相互感知，这种被称为量子纠缠的现象有助于计算机迅速找出正确答案。

因此，量子计算在能够通过逐个计算打败可处理的计划之前就传到了计算机中。 这将给医疗、人工智能、密码学、金融模型和天气模拟技术带来革命性的变化。 无论如何，这都是早期研究者想要的结果。

IBM q系统one是第四代20量子比特机。 从量子比特的数量来看，IBM q系统似乎并不出色。 因为谷歌去年3月发布了72量子比特的机器。 但是苏特说，对量子计算来说，重要的是质量，而不是数量。 在提高系统运力之前，ibm希望将重点放在纠错和整体可靠性上。 我们一直专注于芯片的架构和布局。 他说。 我们已经研究了构建量子芯片所需的所有要素。 通过该芯片，可以扩展到更多的量子位，以更少的错误有效地工作。

在推出q system one的基础上，ibm想象着以前流传下来的各个电脑和服务器群旁边量子计算机整齐排列的未来世界。 有一天，一个企业可能会有多个这样的量子计算机立方体。

量子计算仍然是一个未知的行业。 虽然这项技术才刚刚开始，但ibm想展示成熟的量子计算机是什么样的，或者应该是什么样的。 q system one是试验性的硬件系统，但ibm将其设计得无比精致，和最初的imac一样。 参观者能通过立方体上明显的窗户窥视内部结构，工程师们所做的令人钦佩。

长期以来，人们总是想制造一些美丽的东西来维持或增加公众对这项技术的趣味性。 这在量子计算还处于初期研究阶段时很重要。 虽然实验正在进行中，学术论文也在发表，但该技术的许多特点还停留在理论水平上。 例如，量子计算机还不能解密现有的金融加密技术，也不能执行许多复杂的天气模拟程序。 如果不能跟上最新的研究，就不容易知道量子计算是真实的还是完全的幻想。

但是，像q system one这样的新硬件直观感觉很强。 首先，它与越来越庞大、越来越小的高端智能手机和笔记本电脑形成了清晰的目标。 玻璃外壳和钢架可能不适合所有人的口味，但表现出了明显的进化和进步。

遗憾的是，在国际支出电子展上亮相的q system one只是一种模式。 每个侧面的玻璃框架只有2.3米高，没有隐藏冷却、电力和系统监控组件的后面板。 ibm还拆除了量子计算机的保护套，允许参观者直接看到维持量子位正常运行的管道和电线。

苏特表示，ibm在yorktown heights上拥有完全可操作的系统原型，并且已经在进行实验。 他是这样叙述的。 “确实，这是我们迄今为止建设的运行最好的量子计算机，从任何角度来看都是如此。 现在研究者采用了那个。

今年晚些时候，该公司将在纽约的波普西开设量子计算中心，运行升级版的q system one。 现在，团队正在决定是改造现有的设备，还是从头开始制造其他设备。 ibm的项目完成后，该城市将具备访问高性能计算系统、与量子计算机协作所需的高可用性数据中心等运营量子计算中心的技术能力、基础设施。

ibm的许多量子计算客户统称为q network，在招聘过程中不会感受到系统本身的变化。 但是，他们将受益于量子计算机的稳定性和模块化设计。 最终，我们可以让采用这些系统的客户更开心。 苏特说，特别是在系统升级和扩展时，更是如此。

最新的q网络成员包括能源巨头埃克森美孚和欧洲核研究中心( cern )。 我们看到基础科学开始利用这些来理解，苏特说商业组织试图理解关联性。 这让人兴奋。

q system one是量子计算的一个小里程碑，但意义重大。 但是，科学技术对我们的生活产生可见的影响还需要很多年。 苏托尔指出，其实量子计算是一门新学科。 为了促进进步，需要越来越多的科学和技术革新。 作为数学家，我知道科学上的突破不可能在必要时实现。

(原标题: ibm在ces上展示量子计算机的原型:太高端就像艺术品)

资料来源:新闻网技术

来源：UI科技日报