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科技巨头正研发50量子位原型机 量子计算商业化加速

2017-11-13 13:01:11 来源:中国证券网
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据报道,近日,IBM宣布正在朝着将50量子位处理器商业化的方向前进,并指出将在今年年底之前把20量子位的处理器开放给公众测试,人们将可以申请使用20个量子比特平台来进行实验,并帮助推动量子计算技术的发展。

IBM将把其在量子计算技术方面取得的最新进展发表在一个IEEE学术会议上。早在今年5月份的时候,IBM就发布了17量子比特位的处理器。IBM曾说过计划将量子计算商业化,其强大的计算能力,使得它可以应用于那些需要强大计算性能的场景,传统计算机是没法胜任这类工作的。相比传统计算机只能存储和操作二进制位,量子计算机使用的则是量子比特(qubit),利用量子现象来同时表示多个数据,这使得以往只能进行一次运算的时间内可以实现并行的复杂运算。

IBM 的第一个配备了20量子比特位处理器的Q系统将会得到更新,将拥有更好的可连接性和处理性能。并将会在2017念年底将IBM Q系统开放给公众测试。

国际科技巨头纷纷布局 产业发展望提速

值得一提的是,英特尔公司也在研究量子处理器,并在今年10月份时携手荷兰研发合作伙伴Qutech成功测试了17量子比特位处理器。与此同时,IBM正在建立一个由科研人员和应用开发者们组成的量子计算生态圈。

另一巨头谷歌也不甘示弱,据之前澎湃新闻报道,当地时间10月24日,谷歌在自己的官方博客上宣布,开源量子计算软件OpenFermion,从而让科学家更方便的使用量子计算机。

谷歌称,这次开放的是OpenFermion的源代码,可供用户免费使用,化学家和材料学家可以利用谷歌软件改编算法和方程,使之能在量子计算机上运行。谷歌开源的做法也是量子计算机领域目前的趋势。IBM、英特尔、微软和D-Wave等公司都曾宣布开放自己的量子计算平台,使之能促进量子计算的商业化运行。

相比传统计算机,量子计算机的最大区别在于:传统计算机只能按照时间顺序一个个地解决问题,而量子计算机却可以同时解决多个问题。

传统计算机使用的运算规则是二进制,用0和1记录信息状态。但量子计算机由量子状态来描述信息,根据量子的特性它可以同时表示多种状态,并同时进行叠加运算,因而拥有更快速的运算方式。

由于量子计算机处理能力比当前传统超级计算机高几个数量级。因此,许多人认为,量子计算机将完成以前被认为是不可能完成的任务,例如模拟化学催化剂、建立超级复杂系统的模型、破解加密密码等。但迄今为止,这些公司开发的量子计算机处理能力不够强大或不够精确,在运行大多数任务时不足以超过传统计算机。

国内量子技术研发正加速 商业化落地指日可待

据报道,国家量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目技术验收评审会日前举行,评审专家组听取项目建设情况和分系统验收情况,经质询和讨论认为项目已完成了预期的技术验证和应用示范任务,同意通过总技术验收。这意味着世界首条量子保密通信骨干网已经具备开通条件。

“京沪干线”项目于2013年7月由国家发展和改革委员会批复立项。研发团队经过近4年的攻关,突破了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测、可信中继传输和大规模量子网络管控等系列工程化实现的关键技术。

2016年底“京沪干线”全线贯通,搭建了连接北京、济南、合肥、上海的全长2000余千米的量子保密通信骨干线路,进行了大尺度量子保密通信技术试验验证,开展了远程高清量子保密视频会议系统和其他多媒体跨域互联应用研究,完成了金融、政务领域的远程或同城数据灾备系统、金融机构数据采集系统等应用示范。据介绍,全线贯通以来,“京沪干线”一直进行着各分系统的应用测试和720小时长时间稳定性测试。测试结果表明系统的各项技术性能指标均达到了设计要求,全线路密钥率大于20kbps,可满足用户的密钥分发业务需求。

“京沪干线”北京接入点还实现了与“墨子号”量子科学实验卫星兴隆地面站的连接,全线密钥率大于5kbps,已形成星地一体的广域量子通信网络雏形,大大扩展了“京沪干线”应用能力。

专家指出,不久的将来,“京沪干线”将真正作为一条实用化和商用化的量子通信骨干网络向金融、电力、广电、政务等各行业开放,为广大用户提供量子层面的安全服务。

另外,2017年3月,云栖大会·深圳峰会上,阿里云公布了首个云上量子加密通讯案例。网商银行采用量子技术在专有云上完成了量子加密通讯试点。阿里云也成为全世界第一家可以提供专有云上量子加密信息传送服务的云计算公司,也是最安全的网络服务提供者之一。世界知名量子计算科学家、密西根大学终身教授、美国国家科学基金会“职业成就奖”(Career Award)获得者——施尧耘——已正式加入阿里巴巴,担任阿里云首席量子技术科学家。可见,国内科技巨头也开始加码量子技术研究,量子技术将成为市场关注的前沿科技之一。

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