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    Intel  開(kāi)始制造量子計算機的芯片了。

雖然這種新的硬件目前很弱，并不能做什么實(shí)際工作，但它釋放出一個(gè)強烈的信號，即這種技術(shù)離實(shí)際應用更近了一步�！拔覀冋�在把量子計算從學(xué)術(shù)界帶入半導體行業(yè)�！盜ntel 量子硬件的主管吉姆·克拉克（Jim Clarke）說(shuō)道。

傳統計算機存儲并操作由 0 和 1 組成的數據，但量子計算機使用的則是量子比特，利用量子現象來(lái)同時(shí)表示多個(gè)數據。這將使得量子計算機可以用一種完全不同的方式進(jìn)行計算，在以往只能進(jìn)行一次運算的時(shí)間內實(shí)現并行的復雜運算。

量子計算一直以來(lái)都是學(xué)術(shù)領(lǐng)域的探索對象，實(shí)現量子信息的可靠處理則需要應對巨大的技術(shù)挑戰。然而，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，量子計算機可能在未來(lái)幾年內從實(shí)驗室中走出來(lái)。

Intel 的量子芯片使用超導量子比特。這種方法雖然使用了現有的電路設計，但其工作原理卻基于完全不同的電子現象，即金屬在極低溫度下的超導原理 。這個(gè)擁有 17 個(gè)量子比特的芯片是由 Intel 俄勒岡的研究人員歷時(shí) 18 個(gè)月研制，由亞利桑那州的一家 Intel 工廠(chǎng)制造。

這項工作是和 Qutech 合作完成的。Qutech 是一家荷蘭的公司，脫胎于代爾夫特大學(xué)的量子計算機小組。Qutech 近幾年在研制更加穩定的量子比特方面取得了重大進(jìn)展，Intel 更是在 2015 年向 qutech 投了 5000 萬(wàn)美元。

Intel 的研究人員使用了公司現有的 300nm“倒裝芯片”處理器設計來(lái)支持精密的量子計算，這意味著(zhù)芯片必須在極低的溫度下工作，而且不能受到電磁信號的干擾。另外，研究者們還需要更改芯片的材料、外圍電路設計以及部件連接設計以適應極低的溫度。

除 Intel 之外，還有眾多公司試圖實(shí)現量子計算機的實(shí)用化。包括谷歌、IBM、微軟等公司都在奮力研制首臺可以處理實(shí)際問(wèn)題的量子計算機。雖然 Intel 起步較晚，但它寄希望于自身在制造工藝方面的強大優(yōu)勢可以使其趕上甚至超過(guò)競爭對手。克拉克表示公司在 2014 年選擇聚焦量子計算，可利用現有的制造工藝加速量子計算機的研制�！�Intel 是這場(chǎng)競賽中唯一一個(gè)具有先進(jìn)制造和封裝技術(shù)的選手”，克拉克說(shuō)道。

隨著(zhù)量子芯片的能力進(jìn)一步提升，總有一天它們會(huì )在某類(lèi)特定的計算任務(wù)上超過(guò)傳統計算機。最先受益的可能是化學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域的超復雜分子仿真。另外，計算能力的提升也會(huì )催生更多的新用途。

有人認為未來(lái)量子計算機還可以助力機器學(xué)習。目前已有人提出若干“量子機器學(xué)習”的新算法，但每種算法的實(shí)現均還需要解決大量問(wèn)題。

Intel 新興硬件實(shí)驗室主任吉姆·赫爾德（Jim Held）表示公司在研究硬件的同時(shí)也在進(jìn)行軟件探索�！拔覀冋J為在混合算法方面會(huì )有主要的突破，這些算法將最大程度地利用經(jīng)典算法的能力來(lái)配合量子計算機的優(yōu)勢�！�

谷歌量子計算項目的負責人哈特穆特·奈文（Hartmut Neven）表示，明年谷歌將制造一個(gè)包含 49 量子比特的系統，屆時(shí)量子計算機將能完成傳統超級計算機無(wú)法模擬的計算，實(shí)現里程碑式的“量子霸權”。