IBM已经成功构建50量子比特的量子计算处理器的样机并在IBM Q系统中使用

IBM发布消息称已经构建成功50量子比特的量子计算处理器的样机，将使用在下一代的IBM Q系统中，提供给客户。

BM的量子计算和人工智能研究部门的负责人Dario Gil在接受纽约时报采访时称，此前全世界还没有一家公司可以在这样的尺度上构建一个量子计算机，与传统计算机相比，量子计算机能够达到惊人的计算能力。

IBM公司日前宣布其量子处理器取得了两项重大的进展，包括首款上线的IBM Q系统将配备20量子比特处理器，同时在超导量子比特设计、连接性和应用开发包方面都将有所改善。该系统的一致性时间（Coherence times，即可用于执行量子计算的时间量）平均可达90微秒，居业界首位，而且允许高保真的量子运算。

同时，IBM还成功构建并测量了具有类似性能指标的50量子比特原型处理器。这款新的处理器扩展了20量子比特架构，将会在下一代IBM Q系统中使用。

到2017年年底，客户就可以在线体验首款IBM Q系统的计算能力，IBM还计划在2018年推出一系列技术升级，向客户提供高级的可扩展通用量子计算系统，供他们探索实际应用。

2016年5月，IBM发布了可供人们在线访问的量子计算机。此后，历经三代科学家的不懈努力，IBM在量子计算硬件领域终于获得了此次的最新进展。

在18个月的时间里，IBM已经通过IBM Q体验网站上线了5量子比特和16量子比特的系统，以供公众访问，同时还开发出了全球最高级的量子计算生态系统。

在接下来的一年里，IBM Q系统的科学家将会继续从多个方面改善量子设备，包括量子比特的质量、电路连接性、运算错误率等等，进而提升量子算法的运行深度。

举例来说，IBM的团队曾在6个月内使20量子比特处理器的一致性时间翻了一番，最终在IBM Q体验网站上向公众推出了5量子比特和16量子比特的系统。

除了构建工作系统之外，IBM还致力于发展其强大的量子计算生态系统，包括开源软件工具、近期系统所需的应用，以及量子社区所需的培训与支持材料等。

通过IBM Q体验网站，超过60000名用户进行了超过170万次量子实验，并发表了超过35篇第三方研究出版物。

注册用户来自全球各地的1500多所大学、300所高中及300家私营机构，而且许多用户已经将访问IBM Q体验网站作为他们的正式培训环节之一。

这种开放性访问与开放性研究的方式，对于加速量子计算学习与实施而言非常关键。

普林斯顿大学电气工程教授Andrew Houck表示：“IBM Q体验网站和QISKit已成为我的量子计算课堂教学的一部分，对我而言，它们非常重要。就在几年前，量子计算课程主要教授理论，学生们也很感兴趣，但总感觉所描述的内容离我们很遥远。”

“借助IBM提供的丰富资源，我可以让我的学生在课后练习中，在真实的量子计算机上运行实际的量子算法！这种方式让他们明白，量子计算是一种真实的技术，而不是空想。曾经看似遥不可及的事情，现在，学生们在大学宿舍里就可以体验到。量子计算课程的注册目前非常火爆，各个学科的优秀学生都对这门课程很感兴趣。”

20世纪最重要的一些技术进步都是由数十年来的基础科学探索促成的，而这些探索一开始的目的只是想要拓展人类的知识。

当爱因斯坦发现相对论之时，他完全想不到这项发现将会成为现代导航技术的重要组成部分。量子科学的故事同样如此。

量子计算的愿景是：解决远远超出传统计算机实际应用范畴的特定问题，比如化学模拟、优化类型等问题。

在《自然》杂志近期发表的一篇论文中，IBM Q系统的团队开创了一种基于量子硬件的新的化学问题解决方法，通过这种方法，将有望在未来改变新药物与新材料的发现方式。

在QISKit教程中，我们提供了一个Jupyter笔记本，用户可通过该笔记本中的描述，重复实现该论文中所描述的量子化学突破的相关实验。

此外，我们还提供了其他一些类似的教程，其中详细介绍了如何在IBM的量子硬件上解决MaxCut和Traveling Salesman等优化问题。

这些突破性的进展表明有望通过近期的量子设备解决有趣的问题，也有望发掘出量子计算机相比传统计算机的优势所在。

在通过小规模通用量子计算系统解决问题方面，IBM已经迈出了一大步，希望使量子计算系统在不远的未来得到实际运用。

尽管目前尚处于初步阶段，科学家希望能够开发量子计算真正的潜力。

量子计算将在未来数年内在化学，优选法，以及机器学习等领域打开崭新的大门，也许还将重新定义计算。