美國情報系統贊助IBM量子計算機研發(fā)

“藍色巨人”IBM最近獲得了來(lái)自美國情報體系的一項多年贊助，旨在開(kāi)發(fā)量子運算技術(shù)，以實(shí)現能克服網(wǎng)絡(luò )攻擊的安全技術(shù)，還有加速醫療研發(fā)的通用量子計算機。

 

IBM日前宣布，美國情報先進(jìn)研究計劃(US Intelligence Advanced Research Projects Activity，IARPA)在近日通知IBM，將贊助該公司科學(xué)家一筆多年期的研究經(jīng)費，催生通用型量子計算機；該公司并未公布該贊助的進(jìn)一步細節，因為“最終合約協(xié)商仍未完成”。IARPA是共有17個(gè)成員、包括中情局(CIA)在內的美國情報體系(US Intelligence Community)研發(fā)部門(mén)。

 

一般人先想到的，可能是量子計算機對于例如破解加密數據等任務(wù)很有用，不過(guò)IBM心目中有其他使用情境，表示：“這類(lèi)運算技術(shù)的大躍進(jìn)，有朝一日可望把能拯救生命的癌癥治療藥物研發(fā)時(shí)程，縮短到只要今日的一小部分；或是透過(guò)大幅度加速機器學(xué)習，開(kāi)啟人工智能的新局；還有能保障云端運算系統不受到網(wǎng)絡(luò )攻擊。”

 

量子計算機不同于以0與1為基本運算單位的傳統計算機，有原子等級的位可代表0與1，或者是同時(shí)將0與1迭加；那些量子位(quantum bits，簡(jiǎn)稱(chēng)qubits)能讓計算機一次執行一個(gè)運算任務(wù)的多個(gè)部分，這使得量子計算機的性能遠遠超過(guò)傳統計算機。

 

不過(guò)這也是需要付出代價(jià)的；目前的量子位是不穩定的硬件，必須隔絕熱與電磁波的干擾，此外也需要被冷卻到接近絕對零度(-273.15℃)，不然可能會(huì )出現破壞性的錯誤。

 

 

 

 

根據科技新聞網(wǎng)站Quartz的一篇文章，IBM目前所打造的最厲害量子計算機只有8量子位；該部計算機以約瑟芬接合接口(Josephson junctions)的形式來(lái)呈現量子位，也就是由一個(gè)薄隔離層分隔的兩層半導體。

 

IBM已經(jīng)展示過(guò)，藉由把量子計算機以2D數組來(lái)安排，能校正該類(lèi)機器會(huì )出現的兩種錯誤──位翻轉(bit-flip)與相位誤差(phase errors)；而這是實(shí)現可用、可信賴(lài)量子計算機運算結果的重要一大步。除了IBM之外，還有D-Wave、NASA與Google等單位也在研發(fā)量子計算機，但那些方案是將量子位排成線(xiàn)性，無(wú)法同時(shí)偵測到位翻轉與相位誤差。