上周，IBM宣布通用量子計(jì)算機(jī)開始商用，許多人認(rèn)為此舉標(biāo)志著項(xiàng)目已經(jīng)從“IBM Research”移交給“IBM Systems”,，之前只是研究項(xiàng)目,，現(xiàn)在開始向商用項(xiàng)目轉(zhuǎn)變。不過斯科特·克勞德（Scott Crowder）認(rèn)為并非完全如此,，他是IBM量子計(jì)算CTO兼副總裁,。
“不完全是‘移交’，實(shí)際上是合作,。” 克勞德解釋說,，“這是一個(gè)過渡點(diǎn),，從純粹的科學(xué)、純粹的研究轉(zhuǎn)向工程,、研發(fā)和商業(yè)化,。”
克勞德用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史類比,，他說：“現(xiàn)在量子計(jì)算機(jī)所處的階段相當(dāng)于40年代,，而不是60年代、70年代,，只相當(dāng)于1940年代,。我們還處在早期，目前關(guān)注的主要還是基本技術(shù),，與此同時(shí),，我們會(huì)竭盡全力讓更多人接入系統(tǒng)?！?/p>
許多人很好奇,，他們想知道量子計(jì)算會(huì)對(duì)日常生活造成怎樣的影響，將通用量子計(jì)算機(jī)商用也許可以幫助IBM找到答案,。
IBM近日宣布了一項(xiàng)新業(yè)務(wù)“IBM Q”,，旨在向企業(yè)和科研單位提供一種商用化的量子計(jì)算平臺(tái)。許多企業(yè)將賭注下在量子計(jì)算上,。量子計(jì)算是一項(xiàng)突破性技術(shù),，它可以給計(jì)算帶來巨大進(jìn)步。
將量子計(jì)算帶到真實(shí)世界
在新聞稿中,，IBM談到了量子硬件的未來規(guī)劃,，當(dāng)中還說到了技術(shù)的應(yīng)用潛力，引述了公司員工和行業(yè)專家的言論,，他們看起來很樂觀,。相比之下，IBM對(duì)于量子計(jì)算機(jī)何時(shí)推出一筆帶過。公司在聲明中承諾,，在未來短短幾年內(nèi),，將向合作伙伴提供通用量子計(jì)算機(jī)。IBM還表示,，它的目標(biāo)是在未來短短幾年內(nèi)造出50量子位系統(tǒng),。
時(shí)間相當(dāng)模糊，許多人認(rèn)為IBM Q只是提前卡位,，缺少實(shí)質(zhì)性計(jì)劃,。不過克勞德堅(jiān)持認(rèn)為，背后公司有著更明確的計(jì)劃,。
“是的,，在公司內(nèi)部我們對(duì)‘未來短短幾年’有著明確的定義?！笨藙诘滦ΨQ,，“我們?cè)?jīng)說過，IBM的目標(biāo)就是在今年之內(nèi)向一些精挑細(xì)選的行業(yè)合作伙伴提供系統(tǒng),。我們還曾說過,，在未來短短幾年內(nèi)將系統(tǒng)升級(jí)到大約50量子位的水平?！?/p>
克勞德強(qiáng)調(diào)說,，IBM的目標(biāo)是讓量子系統(tǒng)變成“真正”的產(chǎn)品，而不是PowerPoint展示文檔,、文件,。
雖然不愿意透露詳細(xì)時(shí)間表，不過IBM期待很高,，它希望IBM Q能夠在量子計(jì)算下一輪變革中起到關(guān)鍵作用,。雖然目前IBM還沒有做好向公眾披露時(shí)間表的準(zhǔn)備，但是IBM很樂意介紹量子硬件與市場上其它系統(tǒng)的區(qū)別,。
爭論
如果沒有密切關(guān)注量子計(jì)算的動(dòng)態(tài),，你可能會(huì)感到困惑。上周,，IBM宣稱通用量子計(jì)算機(jī)首次商用,，然而早在很多年前D-Wave已經(jīng)向企業(yè)用戶提供量子硬件了。
D-Wave的宣傳招來許多批評(píng),。到底是怎么回事呢,？原來D-Wave用量子位數(shù)量宣傳產(chǎn)品，最新的系統(tǒng)可以訪問2000個(gè)量子位,，遠(yuǎn)超IBM,，在未來短短幾年內(nèi),，IBM的目標(biāo)是推出50量子位系統(tǒng)。事實(shí)上,，兩家公司的硬件不能相提并論,，D-Wave開發(fā)的是“量子退火設(shè)備”（Quantum Annealers），它只能處理特定問題,。IBM開發(fā)的是通用量子計(jì)算機(jī),，和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相似，可以處理各種問題,。
“我想,，對(duì)于了解量子計(jì)算的人來說二者的區(qū)別不言而喻?！笨藙诘抡f,，“如果只是普通技術(shù)員，可能會(huì)感到困惑,。”
“我們提供的產(chǎn)品不是功能固定的系統(tǒng),，而是通用系統(tǒng),。”克勞德補(bǔ)充道,，“量子計(jì)算的性能讓人興奮,，主要是因?yàn)樗梢詭椭覀兲剿鞒罂臻g，這才是最重要的,?！?/p>
克勞德所說的就是完全的量子糾纏，它能夠擁有多種狀態(tài),，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)采用的是二進(jìn)制,，只有開/關(guān)兩種狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,，用40-50個(gè)量子位創(chuàng)造一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)就無法模擬了。當(dāng)前行業(yè)內(nèi)還有一些爭論,，比如D-Wave硬件在傳統(tǒng)系統(tǒng)面前是否具有優(yōu)勢,。
就水平而言，IBM量子硬件已經(jīng)比之前出現(xiàn)的商用產(chǎn)品都要強(qiáng)大,。IBM的量子計(jì)劃很崇高,，為了達(dá)到目標(biāo)，IBM不只在尋找客戶,，還在尋找合作伙伴,。
和搶先體驗(yàn)相似,，只是用的是量子計(jì)算機(jī)
2017年年底之前，IBM會(huì)挑選一些行業(yè)合作伙伴,，讓它們“搶先體驗(yàn)”量子系統(tǒng),。以前企業(yè)向制造商采購硬件，這次不同,?？藙诘抡f，最開始時(shí),，IBM想找一些合作伙伴,，大家密切合作，IBM希望合作伙伴可以推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展,。
合作可以讓IBM伙伴受益,，因?yàn)镮BM會(huì)對(duì)硬件進(jìn)行維護(hù)、定期升級(jí),。在空間,、溫度、實(shí)戰(zhàn)方面,，量子計(jì)算機(jī)要求苛刻,。由IBM看管系統(tǒng)，合作伙伴可以集中精力挖掘量子系統(tǒng)的應(yīng)用潛力,。
之前IBM推出過IBM Experience,，它通過云計(jì)算提供量子計(jì)算，效果不錯(cuò),?？藙诘卤容^說，研究人員在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)5量子位計(jì)算機(jī),，運(yùn)行了幾次,，蠻成功，研究人員從中獲得結(jié)果,，幾個(gè)月后再次啟動(dòng),，讓它再次運(yùn)行；IBM不同,，自2016年5月以來,，IBM的量子計(jì)算機(jī)一直在運(yùn)行。
為什么企業(yè)要使用量子硬件,？如何使用,？與早期使用者合作也可以幫助IBM尋找答案。
IBM Q是一個(gè)長遠(yuǎn)項(xiàng)目,。合作伙伴參與進(jìn)來,，與IBM一起探索未知領(lǐng)域,，當(dāng)量子計(jì)算為企業(yè)帶來的益處漸漸明朗時(shí)，企業(yè)就可以搶占先機(jī),。IBM的眼光雖然長遠(yuǎn),，不過企業(yè)暫時(shí)不會(huì)放棄傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。
真正的量子飛躍
未來量子計(jì)算會(huì)不會(huì)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)共存,？克勞德回答說：“肯定,，比我的一生還要長?！?/p>
“傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ),、處理大量數(shù)據(jù)時(shí)有優(yōu)勢，與今天的量子計(jì)算相比效率高很多,，在我可以看見的未來量子計(jì)算無法超越,。”克勞德解釋稱,，“從理論上講,，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)可以做的事通用量子計(jì)算機(jī)都能做，但依我之見,，如果需要處理大量數(shù)據(jù),，量子計(jì)算機(jī)不是很擅長。探索巨大的問題空間,，這才是量子計(jì)算擅長的?！?/p>
IBM并沒有將量子計(jì)算機(jī)視為傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的下一代,，它是全新的硬件，有自己的優(yōu)勢,，也有自己的缺點(diǎn),。
量子計(jì)算技術(shù)還不成熟。近幾年來,，全世界的研究人員朝著大型通用量子計(jì)算機(jī)前進(jìn),，取得了不小的進(jìn)步，但在開發(fā)潛在應(yīng)用方面進(jìn)步甚微,。結(jié)果行業(yè)陷入了惡性循環(huán),。
克勞德說：“如果系統(tǒng)只有20-25個(gè)量子位，你可以在筆記本上模擬量子系統(tǒng),。如果達(dá)到40多個(gè),，50多個(gè)，即使是世界最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)也沒辦法探索整個(gè)可能空間,?！?克勞德認(rèn)為,，只有進(jìn)入量子系統(tǒng)才能真正理解如何為量子系統(tǒng)編寫算法，此時(shí)已經(jīng)無法用傳統(tǒng)系統(tǒng)模擬了,。
產(chǎn)業(yè)基準(zhǔn)
就目前而言,，通用量子計(jì)算機(jī)還處在發(fā)展初期，甚至連一套比較不同系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)都沒有,。IBM希望能用“量子體積”（quantum volume）這個(gè)指標(biāo)來解決此問題,，量子體積與量子位數(shù)量、量子運(yùn)行質(zhì)量,、量子連接,、相干時(shí)間、并行等因素有關(guān),。
克勞德說：“將所有因素綜合在一起,，就可以告訴你量子計(jì)算機(jī)有多強(qiáng)大，相當(dāng)于它所探索的空間尺寸,。歡迎其它人參與進(jìn)來,，完善標(biāo)準(zhǔn)，隨著時(shí)間的推移,，我們需要類似的標(biāo)準(zhǔn),，如此一來大家就可以區(qū)分不同量子計(jì)算機(jī)的價(jià)值，分清這一代與下一代產(chǎn)品的價(jià)值差異,?！?/p>
“我說過，現(xiàn)在相當(dāng)于40年代,?！笨藙诘路Q，“我們還沒有確立產(chǎn)業(yè)基準(zhǔn),，無法界定量子系統(tǒng)的性能,，不過未來幾年情況會(huì)迅速改觀，IBM及其它企業(yè)會(huì)繼續(xù)抬高系統(tǒng)門檻,?！?/p>
目前IBM只是在打基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)事關(guān)未來幾年的發(fā)展,。量子計(jì)算已經(jīng)成為IBM業(yè)務(wù)的關(guān)鍵部分,。
克勞德說：“我們已經(jīng)走到了臨界點(diǎn)，我們看到一條康莊大道通向龐大的系統(tǒng),，不久的將來它就會(huì)出現(xiàn),。的確，目前公布的消息沒有提到具體時(shí)間,，但我們的確看到一條通向龐大系統(tǒng)的道路,。事情變得有趣起來,。”
IBM已經(jīng)向量子計(jì)算投入許多時(shí)間和資源,，IBM Q只是朝前邁進(jìn)一步,。IBM野心很大，它要將量子計(jì)算變成商用產(chǎn)品,。眼下正是量子計(jì)算發(fā)展的關(guān)鍵階段,，如果可以找到正確的合作伙伴，IBM Q就能扮演關(guān)鍵角色,，讓技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室,，應(yīng)用于真實(shí)世界。