云計(jì)算

英特爾交付首個(gè)49量子比特計(jì)算測試芯片

2018-01-10 來源：評論：0

摘要：在與IBM、谷歌的量子計(jì)算機(jī)馬拉松中，全球最大芯片企業(yè)英特爾在當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月9日達(dá)成了一個(gè)里程牌：接近量子霸權(quán)（quantum supremacy）。當(dāng)

在與IBM、谷歌的量子計(jì)算機(jī)“馬拉松”中，全球最大芯片企業(yè)英特爾在當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月9日達(dá)成了一個(gè)里程牌：接近“量子霸權(quán)”（quantum supremacy）。

當(dāng)天，在美國拉斯維加斯舉行的CES大會上，英特爾CEO布萊恩·科再奇（Brian Krzanich）向合作伙伴交付首個(gè)49量子比特量子計(jì)算測試芯片。

英特爾49量子比特芯片

計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究人員將擁有50量子比特稱為“量子霸權(quán)”。它可以實(shí)施目前常規(guī)的超級計(jì)算機(jī)所不能完成的任務(wù)。

量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢在于：傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用的運(yùn)算規(guī)則是二進(jìn)制，用0和1記錄信息狀態(tài)。但量子計(jì)算機(jī)由量子狀態(tài)來描述信息，根據(jù)量子的特性它可以同時(shí)表示多種狀態(tài)，并同時(shí)進(jìn)行疊加運(yùn)算，因而擁有更快速的運(yùn)算方式。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)只能按照時(shí)間順序一個(gè)一個(gè)地解決問題，而量子計(jì)算機(jī)卻可以同時(shí)解決多個(gè)問題。

英特爾CES主題演講現(xiàn)場

據(jù)英特爾CEO科再奇透露，這款芯片的代號為“Tangle Lake”。它的成功是建立在公司之前的17量子比特陣列的研究基礎(chǔ)上。該陣列擁有進(jìn)行表面代碼糾錯(cuò)所需的最小量子比特?cái)?shù)。為此，英特爾還開發(fā)了以防止射頻干擾量子比特的倒裝芯片技術(shù)，使用更小和更密集的連接，來獲取芯片上的信號。

英特爾研發(fā)的量子芯片

除了英特爾外，谷歌、IBM兩家也是這場馬拉松比賽中的關(guān)鍵選手。去年11月份，IBM成功開發(fā)出了一臺50量子比特的原型機(jī)，可為今后IBM Q系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。谷歌也宣稱已制造出9量子比特的機(jī)器，并計(jì)劃增加至49量子比特，實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”。

但上述三家公司離量子計(jì)算機(jī)的商業(yè)化使用還有一段距離。從英特爾的技術(shù)路徑看，研究人員可以在未來3-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)1000量子比特的系統(tǒng)，這聽起來已足夠驚人，但許多專家表示，從商業(yè)角度看，量子計(jì)算機(jī)至少需要一百萬個(gè)量子比特才能運(yùn)行。

另一個(gè)要關(guān)注的問題是，在處理量子狀態(tài)時(shí)，它們在一種名為相干性（Coherence time，相干時(shí)間，就是信道保持恒定的最大時(shí)間差范圍）的過程中往往存在一段很短的時(shí)間。這意味著，量子比特回到0和1經(jīng)典的計(jì)算狀態(tài)之前，研究員只有一個(gè)短暫的時(shí)間窗口。在上個(gè)世紀(jì)90年代末期，研究人員只有短短幾納秒（1秒= 1000000微秒，1微秒 = 1000納秒）的時(shí)間可以關(guān)注相干性。即使是IBM，也只能為5量子比特機(jī)器獲得90微秒左右的相干性時(shí)間。

除了布局量子計(jì)算機(jī)之外，英特爾當(dāng)天還公布了神經(jīng)擬態(tài)芯片Loihi的最新信息。科再奇稱，這款專為深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的芯片，將深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理相結(jié)合，能高效快速地進(jìn)行計(jì)算。更關(guān)鍵的是這款芯片并未達(dá)到計(jì)算極限，目前，Loihi芯片已被分享給英特爾的研究合作伙伴，開始測試。他預(yù)計(jì)未來2-4年內(nèi)，這款芯片會投放到市場。 相關(guān)熱詞搜索：英特爾量子芯片

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