IBM發(fā)布消息稱已經構建成功50量子比特的量子計算處理器的樣機，將使用在下一代的IBM Q系統(tǒng)中，提供給客戶。

BM的量子計算和人工智能研究部門的負責人Dario Gil在接受紐約時報采訪時稱，此前全世界還沒有一家公司可以在這樣的尺度上構建一個量子計算機，與傳統(tǒng)計算機相比，量子計算機能夠達到驚人的計算能力。

IBM公司日前宣布其量子處理器取得了兩項重大的進展，包括首款上線的IBM Q系統(tǒng)將配備20量子比特處理器，同時在超導量子比特設計、連接性和應用開發(fā)包方面都將有所改善。該系統(tǒng)的一致性時間（Coherence times，即可用于執(zhí)行量子計算的時間量）平均可達90微秒，居業(yè)界首位，而且允許高保真的量子運算。

同時，IBM還成功構建并測量了具有類似性能指標的50量子比特原型處理器。這款新的處理器擴展了20量子比特架構，將會在下一代IBM Q系統(tǒng)中使用。

到2017年年底，客戶就可以在線體驗首款IBM Q系統(tǒng)的計算能力，IBM還計劃在2018年推出一系列技術升級，向客戶提供高級的可擴展通用量子計算系統(tǒng)，供他們探索實際應用。

2016年5月，IBM發(fā)布了可供人們在線訪問的量子計算機。此后，歷經三代科學家的不懈努力，IBM在量子計算硬件領域終于獲得了此次的最新進展。

在18個月的時間里，IBM已經通過IBM Q體驗網站上線了5量子比特和16量子比特的系統(tǒng)，以供公眾訪問，同時還開發(fā)出了全球最高級的量子計算生態(tài)系統(tǒng)。

在接下來的一年里，IBM Q系統(tǒng)的科學家將會繼續(xù)從多個方面改善量子設備，包括量子比特的質量、電路連接性、運算錯誤率等等，進而提升量子算法的運行深度。

舉例來說，IBM的團隊曾在6個月內使20量子比特處理器的一致性時間翻了一番，最終在IBM Q體驗網站上向公眾推出了5量子比特和16量子比特的系統(tǒng)。

除了構建工作系統(tǒng)之外，IBM還致力于發(fā)展其強大的量子計算生態(tài)系統(tǒng)，包括開源軟件工具、近期系統(tǒng)所需的應用，以及量子社區(qū)所需的培訓與支持材料等。

通過IBM Q體驗網站，超過60000名用戶進行了超過170萬次量子實驗，并發(fā)表了超過35篇第三方研究出版物。

注冊用戶來自全球各地的1500多所大學、300所高中及300家私營機構，而且許多用戶已經將訪問IBM Q體驗網站作為他們的正式培訓環(huán)節(jié)之一。

這種開放性訪問與開放性研究的方式，對于加速量子計算學習與實施而言非常關鍵。

普林斯頓大學電氣工程教授Andrew Houck表示：“IBM Q體驗網站和QISKit已成為我的量子計算課堂教學的一部分，對我而言，它們非常重要。就在幾年前，量子計算課程主要教授理論，學生們也很感興趣，但總感覺所描述的內容離我們很遙遠?！?/p>

“借助IBM提供的豐富資源，我可以讓我的學生在課后練習中，在真實的量子計算機上運行實際的量子算法！這種方式讓他們明白，量子計算是一種真實的技術，而不是空想。曾經看似遙不可及的事情，現(xiàn)在，學生們在大學宿舍里就可以體驗到。量子計算課程的注冊目前非?；鸨?，各個學科的優(yōu)秀學生都對這門課程很感興趣?！?/p>

20世紀最重要的一些技術進步都是由數(shù)十年來的基礎科學探索促成的，而這些探索一開始的目的只是想要拓展人類的知識。

當愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論之時，他完全想不到這項發(fā)現(xiàn)將會成為現(xiàn)代導航技術的重要組成部分。量子科學的故事同樣如此。

量子計算的愿景是：解決遠遠超出傳統(tǒng)計算機實際應用范疇的特定問題，比如化學模擬、優(yōu)化類型等問題。

在《自然》雜志近期發(fā)表的一篇論文中，IBM Q系統(tǒng)的團隊開創(chuàng)了一種基于量子硬件的新的化學問題解決方法，通過這種方法，將有望在未來改變新藥物與新材料的發(fā)現(xiàn)方式。

在QISKit教程中，我們提供了一個Jupyter筆記本，用戶可通過該筆記本中的描述，重復實現(xiàn)該論文中所描述的量子化學突破的相關實驗。

此外，我們還提供了其他一些類似的教程，其中詳細介紹了如何在IBM的量子硬件上解決MaxCut和Traveling Salesman等優(yōu)化問題。

這些突破性的進展表明有望通過近期的量子設備解決有趣的問題，也有望發(fā)掘出量子計算機相比傳統(tǒng)計算機的優(yōu)勢所在。

在通過小規(guī)模通用量子計算系統(tǒng)解決問題方面，IBM已經邁出了一大步，希望使量子計算系統(tǒng)在不遠的未來得到實際運用。

盡管目前尚處于初步階段，科學家希望能夠開發(fā)量子計算真正的潛力。

量子計算將在未來數(shù)年內在化學，優(yōu)選法，以及機器學習等領域打開嶄新的大門，也許還將重新定義計算。