日前,IBM在日本宣布與東京大學(xué)、芝加哥大學(xué)合作,開展一項為期10年、耗資1億美元的計劃,以開發(fā)由10萬個量子比特提供支持的量子計算機。
以量子為中心的超級計算是一個全新的、到目前為止尚未實現(xiàn)的高性能計算時代。一個10萬量子比特的系統(tǒng)將成為解決世界上一些最緊迫問題的基礎(chǔ),即使是當今最先進的超級計算機也可能永遠無法解決這些問題。
例如,強大的量子計算系統(tǒng)可以對化學(xué)反應(yīng)和分子過程動力學(xué)進行全新理解;可以讓研究人員通過建模更好的碳捕獲方法來幫助研究氣候變化;發(fā)現(xiàn)制造電動汽車電池和電網(wǎng)的材料,以實現(xiàn)更清潔和更可持續(xù)的目標;發(fā)現(xiàn)更有效、更節(jié)能的肥料。
這臺量子計算機預(yù)計將涉及計算堆棧所有級別的創(chuàng)新,包括量子計算和量子通信領(lǐng)域的融合,以及通過混合云將量子工作流和經(jīng)典工作流無縫集成。
因為這種計算機以前從未制造過,所以第一步是設(shè)計藍圖。這項設(shè)計必須將經(jīng)典計算機和量子計算機集成在一起,這是迄今為止一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),同時還必須在量子通信和計算技術(shù)方面開辟新天地。
IBM表示,為了實現(xiàn)這一目標,公司希望到2033年實現(xiàn)10萬比特的系統(tǒng)。到2023年底,IBM將推出這一架構(gòu)的三個基石:
1、133量子比特“IBM Heron”處理器;2、IBM Quantum System Two,該系統(tǒng)的目標是在2023年底之前上線;3、引入量子中間件,這是一組在經(jīng)典處理器和量子處理器上運行工作負載的工具。
IBM打算擴大這些合作伙伴關(guān)系,包括阿貢國家實驗室和費米實驗室,這兩個實驗室都是芝加哥量子交易所的成員,并分別擁有兩個能源部量子中心。重要的是,這兩個實驗室提供的能力和專業(yè)知識,可以促進交付構(gòu)建量子計算機競賽中設(shè)想的技術(shù)。
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