CES 2019：IBM展示Q System One量子计算机 向商用化迈进一步

本周在美国拉斯维加斯举行的CES消费电子展上，除了各种卷曲式电视、无人机和其他新产品外，我们还看到IBM展示了在量子计算硬件方面的最新进展。

今天，IBM推出了一台名为Q System One（如图）的量子计算机，有望让量子技术向商业可行性迈进了一步。

Q System One最大的创新是其结构设计，这是一个9英尺高、9英尺宽的低温冷却立方体，解决了操作量子计算机所涉及的一些实际挑战。

量子计算机通过利用亚原子粒子世界独有的现象来处理数据。在传统计算机中，不管任何时候字位都是1或者0，而量子等价物——也就是量子位——可以同时呈现出这两个状态。在这种情况下，量子位以违反直觉的方式进行交互，理论上处理数据的速度胜于传统计算机。

然而在实践中，即使小规模内实现这些特性也是非常困难的。量子位非常脆弱，必须冷却到超低温度以避免数据损坏。IBM称，Q System One具有足够的弹性，可以在绝缘实验室环境之外运行。到目前为止，量子计算机一直受限于这种环境。

Q System One的20个量子位被保存在一个圆柱形外壳内，该外壳连接到立方体顶部的下方。反过来，立方体是由半英寸厚的硬化玻璃覆盖，气密外壳可防止热量泄漏，同时阻止磁场和其他外部干扰。

如果设备中的一个敏感组件出现问题，工程师可以通过电动门进入机柜检查。IBM表示，Q System One可以在几小时内重置量子位，而不是通常需要的几天或几周时间。Q System One还具有自定义固件，工程师无需让整个机器脱机即可执行某些维护工作和升级操作。

Q System One通过与量子位一起运行的计算设备与外界进行通信。IBM表示，计划通过云的方式让合作伙伴可以使用硬件以试用量子算法。

目前IBM已经让研究人员可以通过Q Experience服务在早期型号的量子计算机上运行代码。IBM表示，到目前为止用户已经在该硬件上进行了670多万次实验。此外IBM还提供了该服务的商用版——Q Networks，用户包括劳伦斯伯克利国家实验室，埃克森美孚公司和欧洲核子研究中心。

IBM是致力于量子计算机的几家科技公司之一。微软正在开发自己的硬件，谷歌去年推出了一款自主研发的量子处理器，其量子位数不少于72。