IBM上周推出了一個(gè)完整的“量子計(jì)算系統(tǒng)” IBM Q System One。更重要的是，它選擇在拉斯維加斯的CES上做到這一點(diǎn)。您是否應(yīng)該將IBM聲稱的“商業(yè)”量子計(jì)算系統(tǒng)稱為是時(shí)候?qū)⒘孔臃旁谀募夹g(shù)路線圖上了?簡短的回答是“不” - 但是，與往常一樣，也有例外。由于量子計(jì)算機(jī)(QC)存在很多混淆，我們認(rèn)為市場需要有助于保持現(xiàn)實(shí)。

以下是我對該公告的看法：這是向前邁出的一大步，但是QC正在邁出寶貴的一步，這個(gè)旅程已經(jīng)走了一千英里。要理解這一點(diǎn)，你需要放棄一堆假設(shè)。在那之后，你需要理解為什么IBM的聲明很重要而不會忽視我們前面的漫長道路。讓我簡要介紹一下這些。

從你的(數(shù)字)假設(shè)開始

隨著我對量子計(jì)算的深入研究，我發(fā)現(xiàn)我已經(jīng)做了很多假設(shè)，因?yàn)檫m用于經(jīng)典計(jì)算的東西對于QC來說是不同的。讓我?guī)湍惚苊馔瑯拥腻e(cuò)誤。

通用QC沒有RAM或CPU時(shí)鐘。數(shù)字計(jì)算能力是通過使用RAM作為存儲緩沖區(qū)處理多少1和0以及處理進(jìn)出CPU的位集的速度來衡量的。QC使用1到0之間的狀態(tài); 然而，沒有辦法將這些豐富，復(fù)雜的中間量子態(tài)寫入“量子RAM”。因此，您不能認(rèn)為QC的工作方式與數(shù)字計(jì)算機(jī)相同，因?yàn)镼C無法進(jìn)行順序處理。

今天的通用QC是批量問題求解器，而不是通用可編程系統(tǒng)。我們自然地假設(shè)通用QC是可編程的，并且可以使用指令，循環(huán)或?qū)ο笳{(diào)用來執(zhí)行許多不同的操作。事實(shí)上，QC需要一種完全不同的編程邏輯方法。沒有RAM，QC更像是批處理問題求解器。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)入，量子魔術(shù)發(fā)生，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)，代表輸入問題的可能答案。這對于優(yōu)化，材料和化學(xué)，一些機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，工程等中的計(jì)算密集型任務(wù)是有益的。它對我們通常理解的軟件并不好。

為什么Q SYSTEM ONE是一個(gè)大問題(為什么不是)

以這些信息為背景，您可以開始了解為什么IBM的聲明很重要以及為什么它不是某些媒體所暗示的重磅炸彈。首先，因?yàn)樗且环N全新的計(jì)算范式，所以最好將我們當(dāng)前的狀態(tài)視為圖靈的二戰(zhàn)機(jī)器和第一臺大型機(jī)之間的某個(gè)地方。有許多系統(tǒng)和軟件工程基礎(chǔ)需要開發(fā)并有時(shí)間成熟。

以下是我認(rèn)為IBM的公告以及可能有點(diǎn)炒作的重要內(nèi)容：

重要的是：這是一個(gè)系統(tǒng)。這是關(guān)于IBM公告的最重要的事情。到目前為止，量子計(jì)算系統(tǒng)已經(jīng)被拼接在一起，就像我們在20世紀(jì)80年代在車庫中建立計(jì)算機(jī)一樣。IBM聲稱它現(xiàn)在擁有一個(gè)完全集成的計(jì)算系統(tǒng)。這非常重要，因?yàn)镮BM可以如何開始優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)，而不是優(yōu)化組件。在我們開始設(shè)計(jì)集成量子計(jì)算系統(tǒng)之前，我們實(shí)際上無法推動功率的持續(xù)增長。

重要：它是模塊化的。它不僅是一個(gè)系統(tǒng)，IBM聲稱它是模塊化的。這意味著組件可以單獨(dú)升級，這很大，因?yàn)樗_始使量子系統(tǒng)具有商業(yè)可行性。如果你想要一個(gè)更強(qiáng)大的版本，你不必購買一個(gè)價(jià)值數(shù)百萬美元的全新盒子。鑒于指數(shù)效應(yīng)可以在未來幾年內(nèi)顯著提高量子計(jì)算的功效，能夠換出新組件以提高性能是一件好事。

炒作：這是“第一個(gè)商業(yè)QC”。這是我要求謹(jǐn)慎的地方。IBM喜歡吹捧第一個(gè)做事。很多時(shí)候，它是 - 但它的主張也推動了市場，有時(shí)提前太遠(yuǎn)了。我可以在IBM的聲明中看到這種感覺，因?yàn)?A)你可以購買它，如果你有大量的資金和(B)它的系統(tǒng)方法和模塊化設(shè)計(jì)使其更具商業(yè)可行性。但是，IBM的主張可以解釋為“準(zhǔn)備好迎接黃金時(shí)段”解決問題。這遠(yuǎn)非如此，正如我接下來所述。