IBM首度展示50比特量子電腦，看起來長得像個神器！

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量子計算的戰爭即將打響！

在這個領域最初的階段，計算機彷彿又回到了電子管時代，體形巨大的量子計算原型機看起來就像教堂里的吊燈。雖然只能完成簡單的計算，但與最初的電子管計算機相比已經快了近100倍。

IBM 50量子比特原型機，神似吊燈

去年5月，我們共同見證了中國研製的量子計算原型機的誕生（計算能力為10量子比特）並在當時一躍成為世界第一。然而僅僅過了半年，2017年11月IBM又公布了他們研製的世界首台計算能力為20量子比特的量子原型機。這個迭代速度也比早期的計算機升級快了將近10倍。

更猛料的消息發生在今年年初美國的CES大展上...

IBM又將其研製的50量子比特原型機的內部結構和配置公諸於世。這是人們第一次近距離的看到量子計算機的真容。

很多人還對量子電腦不太了解。1982年，美國著名物理物學家理查德·費曼在一個公開的演講中提出利用量子體系實現通用計算的新奇想法。緊接其後，1985年，英國物理學家大衛·杜斯提出了量子圖靈機模型 。理查德·費曼當時就想到如果用量子系統所構成的計算機來模擬量子現象則運算時間可大幅度減少，從而量子計算機的概念誕生了。

金黃色部分是泡在超導環境里工作的

這種計算方式最大的優勢在於其可以實現真正的「並行計算」。再通俗點講，我們現在使用的計算機底層邏輯都是0和1二進位單元間的計算，即使CPU計算效率再高也是按照邏輯順序來進行計算的，無法滿足高強度計算的需求，這也是現在多核CPU出現的原因。

而量子計算打破了這個傳統，利用量子力學的原理，它可以使0和1的二進位計算進行疊加，在相同的任務下，量子計算機可以同時進行上百萬次的並行0/1計算，所有的二進位計算工作將會同時完成。如果造一顆原子彈所需的計算時間是1個月的話，量子計算可能只需要1秒就搞定了。

不過量子計算機目前最大的限制在於其運行的環境需要嚴格的控制，要低溫超導環境才可以正常運行，如何控制這樣的環境來保證計算能力就是目前科學家們最大的挑戰，溫度的細微變化都會大幅影響量子電腦的運作。也正因如此，我們中國的科學家正著眼於另一個方向的研究——光量子計算，目前這個光量子計算，我們是處於領先地位的。

光量子計算機內部結構

不少人認為量子電腦的能效最少需要達到50個量子比特才能真正體現出量子計算的優越性，從而超越現有的傳統電腦，實現「量子霸權」。目前已知的量子計算大部分還都應用在科研領域，真正的新計算機革命來臨還有很長的路要走，不過這也不能阻止我們對它的期待。

光量子計算機

貓哥給你描述下量子計算的未來，看你激不激動——

量子計算將會使人類真正實現虛擬與現實世界的融合，地外探索、星際旅行、高級科學、強AI（人工智慧）、MR（混合現實）遊戲...它的進化將會是我們進入「科幻世界」的基礎，量子計算在未來很有可能會幫助我們人類順利跨越「技術奇點」！

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「貓眼科技」（公號ID：MaoyanTC）

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