當(dāng)今最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)可模擬復(fù)雜天氣模式和恒星誕生，目前量子計(jì)算機(jī)仍處于理論實(shí)踐和可操作原型發(fā)展階段，但投注大量資源研發(fā)量子運(yùn)算技術(shù)的IBM聲稱取得了重大突破，并在科學(xué)期刊《自然》分享研究報(bào)告。
IBM在Twitter上表示，與加州伯克利大學(xué)（UC Berkeley）合作，IBM量子計(jì)算機(jī)可以產(chǎn)生超出當(dāng)今領(lǐng)先經(jīng)典方法所能達(dá)到的準(zhǔn)確結(jié)果。根據(jù) IBM 的 JayGambetta 的說(shuō)法，“我們已經(jīng)達(dá)到實(shí)用的時(shí)代”。
量子計(jì)算機(jī)是研究熱門話題，但還沒(méi)在計(jì)算時(shí)發(fā)揮作用。量子計(jì)算利用量子糾纏（entanglement）、疊加（superposition）等不可思議的量子特性來(lái)加速運(yùn)算。例如，量子位可以不像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)位只能為0或1，而是同時(shí)為0和1，即兩個(gè)狀態(tài)同時(shí)存在。
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量子計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度非?？?，但問(wèn)題是無(wú)法產(chǎn)生一致結(jié)果，也產(chǎn)生很多錯(cuò)誤答案。Google 在 2019 年宣稱擁有量子霸權(quán)，稱數(shù)字計(jì)算機(jī)必須進(jìn)行數(shù)千年運(yùn)算才能完成，但后續(xù)分析顯示，如果再多點(diǎn)時(shí)間，傳統(tǒng)電腦也能做同樣效果。
也因此，IBM主張不是速度，而是可靠性。換言之，若讓量子計(jì)算機(jī)發(fā)揮作用，必須每次都給相同答案，而IBM錯(cuò)誤緩解技術(shù)邁出一大步。
IBM研發(fā)團(tuán)隊(duì)使用127量子位元的量子計(jì)算機(jī)，創(chuàng)建了模擬127個(gè)原子條形磁鐵，這個(gè)系統(tǒng)稱為“易辛模型”（Ising model），常用來(lái)研究磁性。在這狀況下，磁體受到量子因素影響，因此無(wú)法在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上進(jìn)行準(zhǔn)確模擬。
因此，研究人員利用量子干擾來(lái)推動(dòng)結(jié)果，使其離解決方案更遠(yuǎn)，再透過(guò)在運(yùn)算中引入噪聲，使團(tuán)隊(duì)了解模擬中噪聲的影響，并逆向運(yùn)算來(lái)達(dá)到理想、低噪聲的結(jié)果。
IBM團(tuán)隊(duì)運(yùn)行60萬(wàn)次量子易辛模擬，找到正確配置，但驗(yàn)證答案是另一個(gè)問(wèn)題。由于易辛模型相當(dāng)復(fù)雜，數(shù)字模擬只能預(yù)估一些參數(shù)。如果將量子結(jié)果與經(jīng)典估計(jì)相比，部分配置于量子系統(tǒng)能顯示更高準(zhǔn)確性; 其他情況下，數(shù)值會(huì)出現(xiàn)分歧，但沒(méi)有既定解決方案。
這些情況下，無(wú)法確定量子解決方案是否是正確的方式，但 IBM 團(tuán)隊(duì)猜想它們正確。
磁體建模只是測(cè)試量子誤差緩解的方式之一，想法是讓量子計(jì)算機(jī)解決一般問(wèn)題，雖然可能還要數(shù)年時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，但I(xiàn)BM會(huì)持續(xù)探索。
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