量子摩爾定律正式誕生!IBM:量子電腦的運算能力每年增加一倍

IBM Q System One。圖片來源:IBM News Room

3 月 4 日,IBM 在美國物理學會會議上,宣布它最新型的量子電腦「IBM Q System One」有「目前為止最高的量子體積」。量子體積愈大,量子電腦的運算性能就愈強。

但更重要的是,IBM 發現量子體積也遵循「摩爾定律」:量子電腦的量子體積,每年增加一倍。

量子電腦版的摩爾定律來了!

IBM 發現量子體積的「摩爾定律」

量子體積(Quantum Volume)是 IBM 提出的一個指標,用於測量量子電腦的性能,量子體積愈大,代表量子電腦的運算性能就愈強大,能夠解決的問題也愈多。

同時, IBM 也從自己的量子電腦中,發現量子體積的「摩爾定律」: 2017 年的 Tenerife(5-qubit)有 4 量子體積,2018 年的 IBM Q(20-qubit)有 8 量子體積,而今年最新推出的 IBM Q System One(20-qubit),量子體積達到 16 。從 2017 年以來,IBM 每年都將量子體積翻倍。

為了在 2020 年代成為量子霸權,IBM 還立下了目標:每年至少增加一倍的量子體積!

量子體積成長趨勢。圖片來源:IBM News Room

量子運算的未來是電腦的未來

摩爾定律的概念出現於 1960 年代,由英特爾創始人之一的高登.摩爾(Gordon Moore)提出,內容是「集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔兩年增加一倍。」

在 50 年後的今天,IBM 的量子電腦也展現出這樣的發展趨勢。摩爾曾說:「集成電子技術的未來是電子產品的未來。」現在,「量子運算的未來是電腦的未來。」

1960 年代的摩爾定律。圖片來源:IBM News Room

IBM Q System One 是全球首台一體式商用量子電腦

這次 IBM 最新的量子電腦 IBM Q System One 是 20 量子位元的量子電腦,量子體積是 16,它的體積和卡車相當,但運算能力卻比不過我們手上的手機。

IBM Q System One 是全球首台一體式商用量子電腦,由許多自定義組件組成,這些組件協同工作,可用於最先進的量子運算程式,例如量子固件、量子硬體設計、量子運算能力等等。

科技巨頭積極開發量子電腦,3 年後產值將近 50 億

除了 IBM,英特爾、微軟和 Google 等科技巨頭也在積極的開發量子電腦,並設法商業化。

例如英特爾最近與 Bluefors 和 Afore 合作,推出首款量子低溫探針,可加速量子晶片上的量子位元測試過程;微軟推廣量子程式語言 Q#(Q-sharp),以開發通用量子電腦為目標;Google 則是發布開源軟體包 Cirq,幫助開發人員測試量子演算法,並在 2018 年三月推出 72 量子位元的通用量子電腦 Bristlecone。

根據 BCC Research 的數據,全球量子運算市場的複合年均成長率會在 2022 年達到 37.3%,產值 1.61 億美元(約 48.3 億新台幣);2027 年,年均成長率將高達 53% ,產值達到 13 億美元(約 390 億新台幣)。量子電腦可應用於金融資產估值、供應鏈管理、科學研究、國防資安領域等等,應用廣泛,也讓人類的科技更上一層樓。

參考資料來源:
1.《IBM News Room》:〈IBM Achieves Highest Quantum Volume to Date, Establishes Roadmap for Reaching Quantum Advantage
2.《數位時代》:〈 量子摩爾定律問世:量子體積每年翻倍,10 年內實現量子霸權
3.《科技新報》:〈IBM 宣布可以商用的量子系統 Q System One
(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:IBM News Room

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