量子計算機擁有很強大的計算力,但是這對IBM來說,似乎還不夠,而剛剛,一個新的概念:量子摩爾定律正式誕生!

說起量子計算機,在今年早些時候,IBM(國際商業機器公司)發佈了一個計算機行業上的里程碑:IBM Q System One,這是世界上第一個用於商業用途的綜合通用近似量子計算系統。它將這種可能改變行業的技術從傳統的實驗室環境中引入雲數據中心。它是IBM Research有史以來建造的技術最先進、性能最高的量子系統,同時它也是我們今天所要講的量子摩爾定律的主角!

量子摩爾定律正式誕生!量子計算機的統治時代將要來臨?


我們知道,隨着人類在量子計算時代的進步,系統性能將是實現“量子優勢”的關鍵,在某些用例中,我們可以明確地證明,相對於當今的經典計算機,系統性能具有顯著的優勢。所謂“顯著性”,我們的意思是量子計算比經典計算快數百或數千倍,或者只需要經典計算機所需內存的一小部分,或者使一些現在在經典計算機上根本不可能實現的事情成爲可能。

量子摩爾定律正式誕生!量子計算機的統治時代將要來臨?


用專業的話語來說,量子計算機(quantum computer)是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子信息,運行的是量子算法時,它就是量子計算機。量子計算機的概念源於對可逆計算機的研究。研究可逆計算機的目的是爲了解決計算機中的能耗問題。

據外媒消息,IBM製作了一個路線圖,表達出了自己在量子計算領域的野心。

量子摩爾定律正式誕生!量子計算機的統治時代將要來臨?


IBM在圖表的縱軸上列出了一個單位“量子體積(Quantum Volume)”。這一單位不僅可以測量量子計算機有多少量子比特,還可以測量計算機可以從不穩定的量子比特中,獲得多少數據用量。所謂量子比特是衡量數據處理能力的關鍵指標。

據瞭解,早在2017年,IBM已經實現了4量子體積,並在2018年達到了8個量子體積,而今年早些時候展示的量子計算機IBM Q System One,已經達到了16量子體積!這恐怖的增長速度令人咂舌!可以說量子體積以2次方成長!IBM真的獨佔鰲頭!

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而同時這種2次方的倍增與摩爾定律非常相似。摩爾定律由英特爾創始人之一的戈登·摩爾提出,即:當價格處於較爲穩定的時期內,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18個月或者兩年便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18個月或者一年翻一倍以上。這一定律清晰地揭示了信息技術進步的速度。

而IBM量子體積的發展與摩爾定律如出一轍,並且幾十年來都發揮着作用,但如今隨着處理器電路的小型化已經不再那麼可靠。爲了在21世紀20年代實現量子優勢,IBM研究人員稱我們需要每年至少增加兩倍的量子體積!

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