近日，IBM宣布實(shí)現(xiàn)其量子計(jì)算研發(fā)版圖中的全新里程碑：迄今為止最高的量子體積。通過(guò)結(jié)合一系列新型軟硬件技術(shù)來(lái)提升整體性能，IBM成功升級(jí)其最新的27-量子比特客戶部署系統(tǒng)，使量子體積增加到64。過(guò)去四年，IBM通過(guò)IBM Quantum Experience構(gòu)建了28臺(tái)量子計(jì)算機(jī)。

與經(jīng)典計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)能夠更高效、更經(jīng)濟(jì)地完成某些信息處理任務(wù)，為了實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)勢(shì)(Quantum Advantage)，需要對(duì)量子電路，即量子應(yīng)用的組成部分進(jìn)行改進(jìn)。量子體積(Quantum Volume)是電路長(zhǎng)度與復(fù)雜性的衡量標(biāo)準(zhǔn)——量子體積數(shù)值越高，其在產(chǎn)業(yè)、政府及研究領(lǐng)域探索解決實(shí)際問(wèn)題的潛力就越大。

為了實(shí)現(xiàn)在量子體積上的突破，IBM重點(diǎn)開(kāi)發(fā)了一套全新的技術(shù)和改進(jìn)方案，利用硬件知識(shí)來(lái)優(yōu)化量子體積電路的運(yùn)行。這些硬件感知方法具有可擴(kuò)展性，能夠優(yōu)化任何IBM量子系統(tǒng)中運(yùn)行的量子電路，從而改進(jìn)IBM為用戶提供的實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用。這些技術(shù)將在IBM Cloud軟件服務(wù)和跨平臺(tái)開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)工具包(SDK)Qiskit待發(fā)布版本和優(yōu)化版本中提供。

IBM院士兼IBM Quantum副總裁Jay Gambetta表示：“我們始終在尋找新方法來(lái)突破系統(tǒng)的極限——運(yùn)行更為龐大、復(fù)雜的量子電路，更快速地實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)勢(shì)。IBM采用的全棧方法為開(kāi)發(fā)硬件感知應(yīng)用、算法和電路提供了一條創(chuàng)新途徑，而這些應(yīng)用、算法和電路都是在業(yè)界最包羅、最強(qiáng)大的量子硬件上運(yùn)行。”

IBM Quantum團(tuán)隊(duì)在近期于arXiv上發(fā)布的預(yù)印版本中，詳細(xì)介紹了提升量子體積至64所運(yùn)用的全棧方法中的技術(shù)改進(jìn)。

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