據(jù)報(bào)道，在許多電影和電視劇中，名為Q的角色都十分神秘而強(qiáng)大。比如在《007》系列中，Q博士為詹姆斯·邦德(James Bond)提供了許多具有未來(lái)范兒的工具。而在《星際迷航》中，Q族人更像是創(chuàng)造出了神族文明。如今，IBM也推出名為Q的量子計(jì)算項(xiàng)目。在未來(lái)幾年，IBM計(jì)劃打造超過(guò)50量子位的量子計(jì)算機(jī)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)將會(huì)被變成垃圾。

IBM的Q將為用戶提供付費(fèi)式量子咨詢和服務(wù)。它很像IBM的超級(jí)計(jì)算機(jī)沃特森，只是后者使用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，而Q使用量子計(jì)算機(jī)。50量子位的量子計(jì)算機(jī)將比IBM已經(jīng)推出的5量子位計(jì)算機(jī)大10倍，且可以勝任許多傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的工作。IBM表示，新的量子計(jì)算機(jī)將加速藥物發(fā)現(xiàn)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)截然不同，最終必將取代今天的個(gè)人電腦和服務(wù)器。它們提供了新的方法來(lái)推進(jìn)計(jì)算，就像如今的經(jīng)典計(jì)算機(jī)達(dá)到極限后，制造更小的芯片變得更具挑戰(zhàn)性。IBM正研發(fā)更快的量子計(jì)算機(jī)，以證明這類系統(tǒng)并非理論上的夢(mèng)想。IBM的終極目標(biāo)是打造數(shù)千量子位的通用量子計(jì)算機(jī)，以執(zhí)行各種各樣的計(jì)算任務(wù)。

IBM量子計(jì)算機(jī)項(xiàng)目首席技術(shù)官、副總裁斯科特·克勞德(Scott Crowder)表示，50量子位的量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)足夠幫助開(kāi)發(fā)算法和開(kāi)始解決某些實(shí)際問(wèn)題。更快的計(jì)算機(jī)也將幫助發(fā)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的新用法，而這些用法可能是此前從未探索過(guò)的。量子計(jì)算機(jī)善于解決藥物發(fā)現(xiàn)、分子結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的問(wèn)題，它們可以從不同的角度考慮問(wèn)題，包括那些不太明顯但卻需要計(jì)算在內(nèi)的因素。

在今天的電腦和服務(wù)器上，很難處理藥物發(fā)現(xiàn)、分子構(gòu)成分析等問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兊挠?jì)算能力不足。如今的計(jì)算機(jī)比較善于處理大數(shù)據(jù)集，并利用它們尋找答案。IBM實(shí)驗(yàn)量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人杰瑞·周(Jerry Chow)表示，對(duì)于IBM來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在就推出商用量子計(jì)算服務(wù)似乎為時(shí)過(guò)早，畢竟其還處于研發(fā)階段。但是自從2016年5月份推出5量子位的量子計(jì)算機(jī)后，其反應(yīng)已經(jīng)十分驚人。這項(xiàng)服務(wù)已經(jīng)擁有4萬(wàn)名用戶，進(jìn)行過(guò)20萬(wàn)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，并發(fā)表了15篇研究論文。

更小的量子計(jì)算機(jī)為程序擴(kuò)展和推出IBM的Q鋪平了道路，而更大的量子計(jì)算機(jī)正被IBM建造中，它需要特殊的機(jī)柜和冷卻機(jī)制。IBM將與早期的合作伙伴共同努力，幫助開(kāi)發(fā)應(yīng)用用例和科學(xué)以穩(wěn)定量子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)。IBM當(dāng)前的5量子位量子計(jì)算機(jī)正參加名為Quantum Experience的項(xiàng)目，通過(guò)公共云提供免費(fèi)服務(wù)。

制造量子計(jì)算機(jī)存在巨大挑戰(zhàn)，部分原因是因?yàn)檫@類系統(tǒng)非常不穩(wěn)定。如今的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)為是以1或0的形式組成，而量子位可以實(shí)現(xiàn)多種狀態(tài)，比如同時(shí)持有1和0。這種技術(shù)被稱為疊加，給予量子計(jì)算機(jī)更強(qiáng)大的處理能力。但是量子位可能非常脆弱，甚至受到電磁輻射都可能崩潰，因?yàn)樗赡芷茐挠?jì)算周期。量子計(jì)算機(jī)需要穩(wěn)定，為此可被用于幫助基因組排序。IBM研究人員正在著手解決與處理量子位有關(guān)的問(wèn)題，量子計(jì)算機(jī)將證明這些工作取得了成功。專注于50量子位的量子計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)可以帶來(lái)更大穩(wěn)定性，包括量子位之間的連接、選通以及錯(cuò)誤校正等。

除了IBM，英特爾和微軟也在研發(fā)量子計(jì)算機(jī)，但它們基于只存在于理論中的粒子進(jìn)行研究。D-Wave提供1500萬(wàn)美元、2000量子位的量子退火計(jì)算機(jī)2000Q，最終它將通過(guò)云端提供服務(wù)。IBM還在基于人腦結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)新式計(jì)算機(jī)，比如其實(shí)驗(yàn)性的TrueNorth處理器。NS16e已經(jīng)研究了很長(zhǎng)時(shí)間，最終也可能通過(guò)專門的程序提供。這些計(jì)算機(jī)可執(zhí)行更多諸如機(jī)器學(xué)習(xí)的任務(wù)。IBM還將提供軟件開(kāi)發(fā)套件和應(yīng)用程序接口，以便利用流行編程接口編寫的代碼能被導(dǎo)入到量子計(jì)算機(jī)中。