作者 | 牛占林
當地時間周二，美國國際商用機器公司(IBM)宣布，計劃在2029年之前推出可實用的大規模容錯量子計算機，并且詳細闡述了公司為實現這一目標而制定的路線圖。
量子計算是一種快速崛起的技術，它利用量子力學定律來解決對經典計算機來說過于復雜的問題。但是現有的量子計算機必須把大量的計算能力用于糾正錯誤，因此總體來說，目前它們的性能依舊未能超越經典計算機。
IBM表示，它計劃到2029年擁有一個更大規模的量子計算系統。該公司將在紐約州波基普西的數據中心內建造名為“Starling”的量子計算機，并表示它將擁有大約200個邏輯量子比特。預計運算能力將達到現有量子計算機的2萬倍，能支持用戶探索遠超當前設備限制的復雜量子態。
量子比特是量子計算的基本單位，200個量子比特足以開始顯示出相對于經典計算機的優勢。
目前，IBM正在與其他科技巨頭(如微軟、谷歌和亞馬遜)以及許多已經籌集了數億美元資金的初創公司一起在量子計算這條賽道上展開競爭。
他們都在努力解決同一個基本問題：量子比特運算速度很快，但同時會產生很多錯誤。科學家們可以利用機器中的一些量子比特來糾正這些錯誤，但必須有足夠的量子比特冗余來完成有用的工作。
IBM在2019年改變了解決這個問題的方法，并表示它已經找到了一種新算法，將大大減少糾錯所需的量子比特數量。
IBM此前展示了一種新方法：將芯片連接到機器內部，再將機器連接到一起，以形成模塊化系統，使規模的擴展不受物理條件限制。IBM稱，將這種方法疊加新的糾錯碼，有望在2033年之前制造出引人注目的量子計算機。
IBM負責量子業務的副總裁Jay Gambetta表示：“我比以往任何時候都更相信，在未來幾年內，一臺容錯量子計算機將會出現。我們正在把糾錯的細節放在我們的路線圖上，因為我們相信現在我們已經解決了所有的科學挑戰。”
Gambetta聲稱，IBM對其2029年路線圖的信心源于最近的兩項進展：一是在減少錯誤的新方法上取得了進一步的進展，這種方法被稱為qLDPC糾錯碼，二是利用傳統計算技術實時識別和糾正錯誤。
此外，量子計算初創公司SEEQC預計將于本周宣布與IBM合作，作為美國國防部高級研究計劃局量子基準測試計劃的一部分，該計劃旨在評估量子公司實現公用事業規模運營的能力。
Gartner分析師Chirag Dekate評論稱，目前還不清楚IBM的突破如何“轉化為有形的商業價值”，而容錯量子計算機的變革潛力仍在猜測中。IBM的計劃也沒有詳細說明其新型量子計算機的商業可用性，以及其糾錯系統發布的具體日期。
