IBM宣布量子计算里程碑 Falcon芯片性能再次跃升

IBM今天宣布大型量子计算机开发工作取得新的里程碑进展，27量子位Falcon芯片的量子数量增加了一倍。

量子数量是衡量量子计算机性能的一项标准。Falcon芯片的量子数量为64，是IBM上一代系统的2倍。迄今为止，除了IBM之外只有一家公司的系统达到了64：霍尼韦尔的6量子位“离子阱”平台。

IBM设定的目标是至少将硬件平台的量子数量增加一倍，并在2018年和2019年成功实现了这一目标。再加上今天的公告，IBM现在可以声称自己已经连续第三年保持这种增长势头了。

IBM今年早些时候宣布对三款27量子位Falcon芯片其中一款进行升级，实现了最新的性能提升。该处理器也是IBM近年来部署的28个量子处理器中最新开发的一款处理器，是IBM正在并行研究的多个芯片设计之一。

IBM表示，通过“硬件感知”优化实现了量子数量的增加，让Falcon芯片释放更高的性能。这些优化包括对Qiskit的软件改进，Qiskit是IBM运行在量子系统上的代码编译器。此外，IBM的研究人员还开发了一种减少量子比特噪声或干扰（是导致信息丢失和量子计算速度放缓的错误来源）的技术。

此次公告最值得注意的细节之一是，IBM的优化技术可以应用于其他芯片，例如未来推出比27量子位Falcon更大的处理器中，这项技术就有助于更高性能的提升。

IBM的下一代系统已经就绪了，IBM量子计算副总裁Jay Gambetta表示，他所带领的团队正在开发一种新的、“大幅”改进的53量子位Hummingbird处理器，IBM曾在今年年初公布了一些关于该处理器的详细信息。

Gambetta在声明中补充说：“IBM所采用的全栈方法，为开发硬件感知的应用、算法和电路提供了一条创新途径。”

即使IBM等厂商近年来取得了量子技术上的进步，但大规模量子计算要变成现实，还有很长的一段路要走。作为此次IBM新增优化的重点之一，量子位噪声仍然量子计算技术发展的主要障碍。研究人员还试图解决其他挑战，例如减少量子芯片传输数据所需的网络线缆数据等等。

尽管如此，科学家们已经开始研究如何将量子计算应用于现实中的方法了，其中IBM量子芯片发挥了重要作用。IBM已经通过云服务的形式让研究人员可以使用该芯片，而且该服务在全球范围内拥有超过25万注册用户。