太平洋彼岸的美国,最近这几天似乎在科技领域获得了重大进展。

据参考消息网报道,IBM于12月4日发布了一种新的量子计算芯片和机器。IBM表示,他们会在2033年前造出性能强劲的量子机器。

据IBM官网介绍,IBM发布了全球首个模块化量子计算系统IBM Quantum System 2。除此以外,还发布了两块量子芯片IBM Condor(秃鹰)和Heron(鹭)。其中,Condor拥有1121个量子比特,是业界首款1000 量子位量子芯片,而Heron则拥有133个量子比特。

值得一提的是,Condor是世界上第一块人们将量子芯片中的量子比特做到4位数的芯片。虽说Heron只有133个量子比特,但是仍旧比上一代的芯片强大很多很多,性能提升了3-5倍,而且错误率也减少了5倍左右。

最为关键的是,Heron可以互相连接,从而构建出模块化的量子计算机。IBM就已经这么做了,它们使用3块Heron量子芯片,推出了IBM Quantum System 2。

据中国电子报报道,业内专家认为,IBM推出的首款4位数量子位量子芯片具有里程碑式的意义。但是,在超导量子计算领域,其实目前最大的难题并不是量子比特的多少,而是量子纠缠的问题。

但谁也没想到的是,就在大家都以为IBM也对量子纠缠问题束手无策的时候,哈佛却又来了一个重磅消息。

据科技日报报道,美国波士顿量子计算初创公司QuEra宣称自己建造的新型量子计算机拥有了迄今为止数量最多的逻辑量子比特,量子比特数量多达48个,是之前逻辑量子比特数量的10倍还多。

值得一提的是,标准量子比特和逻辑量子比特是在量子计算中两个不同的概念。

1.标准量子比特(Physical Qubit):也称为物理量子比特,是指量子计算系统中的基本单元。它是一个真实的物理系统,通常由一个量子粒子(如电子或原子)在量子态中表示。标准量子比特可以以不同的方式实现,如超导量子比特、离子量子比特、拓扑量子比特等,每种实现方式都有其独特的优缺点。

2.逻辑量子比特(Logical Qubit):逻辑量子比特是在标准量子比特的基础上构建的、用于进行量子计算的抽象概念。它是由多个标准量子比特组成,并且经过纠缠和误差纠正等技术来保护量子信息免受干扰和退相干的影响。逻辑量子比特在量子算法和量子编程中扮演着重要的角色,可以在逻辑层级上进行量子计算操作。逻辑量子比特使得实现可靠的量子计算变得可能。

总结起来,标准量子比特是物理上的实际实现,而逻辑量子比特是在标准量子比特的基础上进行抽象和编程的概念。逻辑量子比特通过纠缠和误差纠正等技术来保护量子信息,以便进行可靠的量子计算。

IBM发布的量子芯片虽然有1000多个量子比特,但是这些新设备的计算能力其实并没有得到显著的提升。这是因为,标准量子比特的数量越多,那么在计算时产生的错误往往就会更多。

需要知道的是,虽然这是美国波士顿量子计算初创公司QuEra自己宣称的,但其实这背后是由哈佛主导的。据悉,这件事其实是美国国防部高级研究计划局中等规模带噪声量子优化计划的哈佛研究团队主导的,QuEra Computing、麻省理工学院、加州理工学院和普林斯顿大学作为辅助。

这其中的QuEra Computing,其实就是美国波士顿量子计算初创公司QuEra。等于说,其实它只是一个代言人而已,真正的幕后推手是美国国防部

回过头来看,哈佛团队搞出来的48个逻辑量子位,这就意味着他们实验室的量子计算机性能已经超过了IBM刚刚宣布的Condor量子芯片的4倍左右!

对于人类而言,这绝对是一个巨大进步,同时也可以说是一个坏消息。因为量子计算机可以轻松破解各国政府、银行、企业所使用的加密协议,上到国家机密,下到社会安全号码,量子计算机都可以破解。这就意味着,世界将会没有任何的秘密。