量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)

今天给各位分享量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)的知识，其中也会对量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文导读目录：

1、量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(2)

2、量子摩尔定律问世 量子摩尔定律是什么？量子摩尔定律概念

3、量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)

　　低错误率很重要，因为要想构建功能完备、大规模、通用、容错的量子计算机，需要较长的相干时间和较低的错误率。 　　量子体积是衡量量子霸权(Quantum Advantage, 又称量子优势) 进展的一个基本性能指标，在这一点上，量子应用程序带来了超越经典计算机本身能力的重大、实际的好处。 　　接下来，详细阐述“量子体积”的概念和意义。 　　IBM对Q System One进行了详细的基准测试，并在博客中公布IBM Q Network系统“Tokyo”和“Poughkeepsie”以及公开发布的IBM Q Experience系统“Tenerife”的一些性能数据。 　　特定量子计算机的性能可以在两个层面上表示：与芯片中基础量子位相关的度量，我们称之为“量子器件”，以及整体系统性能。 　　下表比较了四个最近的IBM Q系统中量子器件的基本指标： 　　IBM Q System One的性能可以体现在测得的一些最优性能/最低错误率数字中。平均两个量子比特门误差小于2％，最佳门错误码率小于1％。 　　IBM的设备基本上受到相干时间的限制，对于IBM Q System One来说平均为73μs。 　　平均两比特率误差率在相干极限的两倍之内（1.68倍），该极限即由量子位T1和T2设定的理论极限（IBM QSystem One平均为74μs和69μs）。这表明IBM的控件引起的误差非常小，已经接近该器件上最高的量子比特保真度。 　　量子摩尔定律：为了实现量子优势，量子体积需要每年至少翻一番 　　为了在本世纪20年代实现量子优势，需要每年至少将“量子体积”增加一倍。 　　IBM的五量子比特设备Teumife的量子体积是2017年首次通过IBM Q Experience量子云服务提供的，目前的IBM Q 20-量子位的高端设备的量子体积为8。最新结果表明，IBM Q System One性能已经超过16量子体积。自2017年以来，IBM Q团队每年都实现了量子体积的倍增。 　　下面是一张量子系统开发路线图，以量子体积为衡量标准，量子系统计算力每年增长一倍。 　　有趣的是，其实可以将上图与Gordon Moore在1965年4月19日提出这张著名的“摩尔定律”图表进行比较：　　在近日召开的 2019 年美国物理学会三月会议上，IBM抛出了量子摩尔定律这个概念。量子摩尔定律是什么? 　　量子体积： 　　“量子体积”(Quantum Volume) 是 IBM 提出的一个专用性能指标，用于测量量子计算机的强大程度，其影响因素包括量子比特数、门和测量误差、设备交叉通信、以及设备连接和电路编译效率等。因此，量子体积越大，量子计算机的性能就越强大，能够解决的实际问题就越多。 　　重要的是，IBM 发现量子体积遵循一种 “摩尔定律”：其量子计算机实现的量子体积，每年增加一倍。　　Qiskit Ignis是一种理解和降低量子电路和器件噪音的框架，也是IBM的开源量子开发套件Qiskit的一部分。Qiskit Ignis中包括测量误差降噪。 　　降噪后的4比特GHZ状态层析成像，保真度为0.98 　　我们还对IBM Q System One上的真正纠缠状态进行了初步测量，共有多达18个量子比特纠缠。 　　这些初步结果，再加上量子体积和降低测量误差技术的改进，以及新的快速高保真量子位测量的成果，将在2019年3月美国物理学会的会议上公布。 　　量子计算的噪声中间量子（NISQ）时代的到来是一个激动人心的时刻——从硬件，软件到物理学的突破，再到新的量度标准的诞生。要在实用系统上继续改进“量子体积”量度标准，仍需要进一步的研究和应用。IBM计划在纽约Poughkeepsie开设新的量子计算中心，在2019年下半年制造具有相当性能水平的量子计算系统。 　　1965年，戈登·摩尔曾断言：“集成电子技术的未来是电子产品本身的未来。”而我们现在相信，量子计算的未来将成为计算机本身的未来。 　　史上最高量子体积的量子计算机，是何方神圣？ 　　IBM Q System One，号称全球首台量子计算一体机，它体积如同大象，算力不敌小手机。 　　今年1 月，拉斯维加斯CES 展会上，Q System One 首次亮相。 　　IBM Q System One 　　它犹如一件艺术品，被安置在一个2.74米高、2.74宽的的硼硅玻璃柜中，中间挂着吊灯一般的量子计算核心硬件，由一个闪亮的圆柱形黑色外壳包裹，里面的所有部件都被精妙地隐藏起来。 　　当然，为了方便维护，玻璃外壳可以使用电机打开。 　　IBM Q System One 由许多自定义组件组成，这些组件协同工作，可用于最先进的基于云的量子计算程序，包括： 　　制冷工程，提供连续冷却、孤立的量子环境。 　　紧凑型高精度电子元件，可严格控制大量量子比特。 　　量子固件，可管理系统运行状况并启用系统升级，无需用户停机。 　　经典计算能力，提供安全的云访问和量子算法的混合运行。 　　以及IBM刚刚公布的，它的“量子体积”达到了16。 　　如果明年IBM如约推出32量子体积的计算机，又会是何等的高端艺术品呢？ 　　巨头搅局，量子计算竞争白热化 　　根据BCC Research 的数据，到2022 年，全球量子计算市场的复合年均增长率预计将达到37.3%，产值达到1.61 亿美元左右。再往后，2027 年该市场的年复合增长率将达到53% 左右，产值达到13 亿美元。 　　这个预测并不夸张。因为，这个领域的竞争正在加剧。 　　英特尔、微软、谷歌等主要竞争对手正在加入竞争。这些巨头科技公司正不遗余力地将量子计算商业化和民主化，使其进入商用领域。 　　英特尔最近与Bluefors 和Afore 合作推出了首款量子低温晶圆探针(Cryogenic Wafer Prober)。这种装置可以加速基于硅的量子芯片上量子比特的测试过程。 　　微软的量子网络也正在成长。作为该公司量子开发工具包的一部分，微软大力推广其“量子友好”的最新编程语言Q#(Q-sharp)。微软的目标是开发一种通用量子计算机，采用坚固的基于纳米线的硬件结构，具有纠错机制。 　　以此同时，谷歌在去年7月发布了名为Cirq的开源软件工具包，以帮助开发人员测试量子计算算法。此外，在去年3月，谷歌宣布推出Bristlecone，一台72量子比特的通用量子计算机。

---

量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)、量子摩尔定律问世：迄今为止最高的量子体积！(4)的信息别忘了在本站进行查找喔。