商用量子计算机问世，哪家公司会先用上？

量子计算机﹐已成为引发激烈角逐的科技前沿。而且﹐相关竞争有愈演愈烈之势。最近引发强烈关注的﹐是两大科技巨头在此领域的进展﹕IBM于上月宣布﹐将於今年10月中旬正式发布拥有53个量子比特的可商用量子计算机﹔随後﹐谷歌研发团队在一篇论文中透露﹐已首次实现量子霸权。与经典计算机大不相同据外媒报道﹐IBM即将发布的53个量子比特的量子计算机﹐将通过云端向客户开放。

　　这个量子计算机系统将成为IBM位於美国纽约州的新量子计算中心的一部分。该中心拥有5台20个量子比特的量子计算机﹐并计划于10月增加至14台。IBM承诺﹐将对外开放95%的量子计算机的服务。

　　上世纪90年代﹐很多研发量子计算机的科学家﹐被认为是在“骗人”。如今﹐量子计算机已成为炙手可热的前沿科技领域﹐它的发展前景也被众多科技公司看好。那麼﹐到底什麼是量子计算机﹖

　　“量子计算机从底层到运算模式都与经典计算机完全不同。”中国科学院物理研究所研究员﹑固态量子信息与计算实验室主任范桁介绍道﹐量子计算机遵循量子力学原理﹐以量子比特为基本量子信息单元﹐以量子纠缠﹑相干叠加为特色﹐以解决实用和科学问题为目标。

　　举个简单的例子﹐经典计算机的最基本单元是由0和1组成的比特﹐量子比特则既可以是0﹐也可以是1﹐包含的信息量更大。“量子计算实现的必要条件包括可扩展﹑可初始化﹑长相干等等。”范桁说﹐其中可扩展性即增加量子比特数目﹐可实现大规模量子计算﹔而长相干时间即量子态保持量子相干﹐能用於逻辑运算。

　　从用途来看﹐量子计算机又可以划分为专用和通用两种类型。专用计算机可以解决特定的问题﹐但不适用於解决所有问题﹔通用量子计算机能解决的问题则更多。在量子计算机的相关竞争中﹐量子霸权特别受到关注。

　　怎麼才算实现了量子霸权﹖业界通常认为﹐量子霸权是指量子计算机如果在某个问题上的计算能力超过最强大的传统计算机﹐就实现了相对传统计算机的“霸权”。业界认为﹐如能有效操纵50个左右的量子比特﹐就能实现量子霸权。