IBM發(fā)布127量子位元處理器Eagle，已無法用古典計算機模擬

IBM披露了其最新的量子計算技術的研究，發(fā)布127量子位元Eagle處理器，IBM提到，Eagle處理器是以量子物理為基礎，在大規(guī)模運算上的重大突破，127量子位元代表著已經無法在古典計算機上，精確地模擬量子電路。另外，IBM還展示了下一代量子系統(tǒng)IBM Quantum System Two的計劃。

量子運算是在次原子層級上，利用物質的基本量子性質，來極大幅度提高運算能力，而量子基本運算單位則是量子電路，當量子處理器擁有更多的量子位元，則代表可以執(zhí)行的量子電路越復雜，也就越有使用價值。

Eagle是IBM所開發(fā)的第一個，包含超過100個可操作且可連接量子位元的量子處理器，這是繼2019年27量子位元的Falcon處理器，以及2020年65量子位元Hummingbird處理器之后，所推出的后繼量子處理器，IBM提到，他們進行了許多創(chuàng)新才有這項進展，像是能夠減少錯誤的量子位元排列設計，以及開發(fā)了一個可以減少必要組件的架構。

Eagle處理器之所以能夠擁有這么多量子位元，IBM提到，他們利用新技術，將控制線路部署在多個物理層中，把量子位元保持在同一層內，進而顯著增加量子位元。增加量子位元使得用戶，在進行實驗或是執(zhí)行應用程序時，能夠以更高的復雜度探索問題，像是優(yōu)化機器學習，又或是替新分子或是材料建模等。

而127量子位元的Eagle處理器，是第一個無法以古典計算機可靠模擬的IBM量子處理器，需要用來表示127量子位元狀態(tài)的古典位元，數量比全人類75億人身上的原子總數更多。IBM資深副總裁兼研究所所長Darío Gil表示，Eagle處理器在量子計算機超越古典計算機的方向，邁出了重要的一大步。

2019年時，IBM推出了第一個集成量子計算系統(tǒng)IBM Quantum System One，IBM便用這些系統(tǒng)作為基礎，部署云計算IBM Quantum服務，而隨著IBM繼續(xù)發(fā)展其量子處理器，因此IBM也就規(guī)劃推出下一代量子計算系統(tǒng)的概念IBM Quantum System Two，其目標是要能夠結合IBM未來的433量子位元，和1,121量子位元處理器一起使用。

IBM Quantum System Two的核心是其模塊化的設計概念，官方解釋，隨著IBM按照其硬件路線圖前進，并且構建具有更大量子位元數的處理器，控制硬件需要具備擴展的靈活性和資源，這些資源包括讓用戶操縱量子位元的控制電子設備，還有保持低溫的低溫冷卻設備。

控制低溫是量子系統(tǒng)很重要的一環(huán)，因為當量子位元保持在足夠低的溫度，其量子特性才會顯現出來，因此IBM Quantum System Two除了結合新一代可擴展量子位元控制電子設備，也有更高密度的低溫組件和纜線，而且IBM Quantum System Two還聯合冷卻系統(tǒng)廠商Bluefors，設計了全新低溫平臺，使得大型處理器有足夠的空間，也讓工程師可以輕松維護硬件。IBM預計IBM Quantum System Two會在2023年上線服役。