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【IC设计】IBM推出新款量子芯片 有望两年内超越传统计算机

来源:财联社    原作者:刘蕊    

财联社(上海 编辑 刘蕊)讯,15日周一,IBM高管宣布,该公司设计出了首款超过100个量子比特的量子计算芯片,这款芯片将使量子系统在未来两年内在某些任务上的表现开始超过传统计算机。

量子芯片或成为“后摩尔时代”的答案?

众所周知,在半导体领域中,摩尔定律的技术基础是依靠不断提高传统电子芯片的集成度(即单位芯片的晶体管数)来加快芯片计算速度。目前,传统芯片制程精度已经从几十纳米逐步降低到7纳米,台积电甚至已研发出3纳米芯片。随着传统芯片能够容纳的集成电路最终将趋向物理上的临界点,芯片计算能力的进一步提升可能会举步维艰。

因此,不少科学家提出,如果未来摩尔定律失效,可能需要依靠量子芯片来提高运算速度。

理论上来说,传统计算所使用的“比特”必须是1或0,但量子计算所使用的“量子比特(qubits)”可以用量子形式来表示信息,一个量子比特可以同时是1和0。这意味着量子芯片理论上能够比传统芯片快得多。

但实际上,量子比特极其难以制造,并且需要巨大的低温制冷器才能正常运行,因此这一所谓的“量子优势”实际上并没有实现过。

IBM或逐步接近实现“量子优势”

IBM表示,其“鹰(Eagle)”计算芯片有127个量子比特。这意味着该款鹰芯片是目前为止全球首款拥有超过100个量子比特的芯片。

IBM表示,该公司将把在制造芯片过程中所掌握的新技术与量子计算机制冷和控制系统方面的其他先进技术相结合,最终将生产出拥有更多量子比特的芯片。

IBM表示,计划在2022年推出433个量子比特的“鱼鹰(Osprey)”芯片,以及未来还可能生产出1121个量子比特的“秃鹰(Condor)”芯片。到那时,它将接近达到所谓的“量子优势”,即量子计算机可以击败传统计算机。

IBM高级副总裁兼研究部门负责人吉尔(Darío Gil)表示,这并不意味着量子计算机将一下子超越传统计算机。相反,IBM所设想的是这样一个世界:应用程序的某些部分在传统芯片上运行,而另一些部分在量子芯片上运行,这取决于对每个任务的最佳工作方式。

“我们相信,在未来几年内,我们将能够实现量子优势的示范,这是一种具有实际价值的东西。这就是我们的追求。”吉尔说。

封面图片来源:拍信网