IBM 和東京大學(xué)日前推出了IBM Quantum System One，作為 IBM-日本量子計(jì)劃的一部分，旨在加速量子計(jì)算的研究與教育、推進(jìn)工業(yè)界量子實(shí)際用例的研究以及開(kāi)發(fā)商業(yè)量子計(jì)算硬件組件。這是繼 6 月在德國(guó)安裝后，第二臺(tái)安裝在美國(guó)之外的 IBM 量子計(jì)算機(jī)。
據(jù) IBM 介紹，Quantum System One 為一臺(tái)獨(dú)立量子計(jì)算機(jī)，可在客戶(hù)站點(diǎn)輕松組裝和運(yùn)行。大多數(shù)量子計(jì)算機(jī)公司僅通過(guò)門(mén)戶(hù)提供訪問(wèn)(或計(jì)劃僅提供訪問(wèn))，同時(shí)將計(jì)算機(jī)放置在其設(shè)施中。D-Wave 提供用于內(nèi)部部署和門(mén)戶(hù)訪問(wèn)的獨(dú)立系統(tǒng);所有 IBM 量子系統(tǒng)均由 IBM 維護(hù)并通過(guò) Web 門(mén)戶(hù)訪問(wèn)。
IBM Quantum System One 安裝在日本川崎市的川崎新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造中心，該系統(tǒng)與此前在德國(guó)安裝的系統(tǒng)相同，擁有 27 個(gè)量子比特、32 量子體積。
“在接下來(lái)的幾個(gè)月里，我們希望進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)性能。未來(lái)，我們將與東京大學(xué)合作，將系統(tǒng)升級(jí)為 IBM 的下一代量子芯片之一，”IBM 發(fā)言人表示。
據(jù)悉，IBM Quantum System One 由許多協(xié)同工作的自定義組件組成，包括：
量子硬件：具有穩(wěn)定性和自動(dòng)校準(zhǔn)能力的量子硬件設(shè)計(jì)，提供可重復(fù)、可預(yù)測(cè)的高質(zhì)量量子比特;
低溫工程：提供連續(xù)冷卻、孤立的量子環(huán)境;
緊湊型高精度電子元件：可嚴(yán)格控制大量量子比特;
量子固件：可管理系統(tǒng)運(yùn)行狀況并啟用系統(tǒng)升級(jí)，無(wú)需用戶(hù)停機(jī);
經(jīng)典計(jì)算能力：提供安全的云訪問(wèn)和量子算法的混合運(yùn)行。
IBM 研究員兼量子計(jì)算副總裁 Jay Gambetta 和 IBM 日本量子計(jì)劃項(xiàng)目總監(jiān) Kei Kawase 寫(xiě)道：
“日本的 System One 是正在進(jìn)行的日本-IBM 量子合作伙伴關(guān)系計(jì)劃的一部分，其已經(jīng)在探索量子計(jì)算的科學(xué)前沿。日本慶應(yīng)義塾大學(xué) (Keio University) IBM 量子中心三菱化學(xué)公司 (Mitsubishi Chemical) 的部分科學(xué)家與慶應(yīng)義塾大學(xué) (Keio University) 的合作者、JSR 公司，在 IBM 研究人員的幫助下，正在開(kāi)發(fā)新的量子算法，以了解工業(yè)化合物的復(fù)雜行為。此類(lèi)化合物可能在近期應(yīng)用于能量存儲(chǔ)和有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED) 設(shè)備。”
“與此同時(shí)，慶應(yīng)義塾大學(xué)與瑞穗金融集團(tuán)和三菱日聯(lián)金融集團(tuán)的研究人員正在改進(jìn)一種名為振幅估計(jì)的算法，該算法可能對(duì)期權(quán)定價(jià)和相關(guān)金融工具有用。最后，東京大學(xué)的研究人員與 IBM 合作，在 IBM-IBM Quantum Nikkei 全球數(shù)字硬件測(cè)試中心合作，學(xué)術(shù)界及行業(yè)合作伙伴可以在該中心研究下一代量子硬件組件，以推動(dòng)整個(gè)量子領(lǐng)域的發(fā)展。2020 年由 IBM 和東京大學(xué)發(fā)起的量子創(chuàng)新計(jì)劃聯(lián)盟(QIIC)成員還包括索尼、DIC、東芝、豐田、日立、SuMi Trust 和橫河電機(jī)，它們也在進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性的量子研究。”
引用公告中東京大學(xué)校長(zhǎng)藤井照雄的話(huà)，“在瞬息萬(wàn)變的量子技術(shù)領(lǐng)域，不僅要開(kāi)發(fā)與量子技術(shù)相關(guān)的元件和系統(tǒng)，還要培養(yǎng)下一代高技術(shù)人才，以便在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先。我校擁有廣泛的科研人員基礎(chǔ)。現(xiàn)在，我們將利用 IBM Quantum System One 進(jìn)一步完善下一代量子原生技能的開(kāi)發(fā)。”
