继谷歌在量子计算实际应用领域取得突破后,IBM也即将宣布其重大技术飞跃。据路透社报道,IBM研究团队将于10月27日周一发表论文,详细阐述如何在标准AMD芯片上实现量子纠错技术——这有望扫除量子计算机实用化道路上的主要障碍之一,即结果准确性问题。

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据悉,这种纠错算法不仅能够实时运行,在AMDFPGA芯片上的运行速度更是达到所需标准的十倍。这一最新进展很可能源于IBM八月底宣布与AMD达成的合作,当时该合作曾推动AMD股价大幅上涨。

路透社援引IBM研究总监杰·甘贝塔(Jay Gambetta)的说法,这项采用全新算法的研究工作比原计划提前一年完成。对技术爱好者和投资者而言,这无疑是个利好消息,因为它可能推动原定于2029年面世的IBM“星雀”大型量子计算机提前问世。

FPGA作为现场可编程芯片,其内部结构可通过软件重新配置。这类芯片以牺牲通用性和原始性能为代价,专门用于高效执行高度专业化的任务。虽然广泛存在于各类计算设备中,但消费者最常接触到的应属复古游戏主机、街机和个人计算机模拟器领域。

就软件层面而言,这几乎可以确定是Relay-BP算法——该算法最初发表于6月的学术论文。IBM随后在8月自豪地宣布,其量子研究团队在FPGA上运行该算法取得优异成果,并称这是唯一兼具“灵活性、紧凑性,且比所有已知替代方法更快速、更精确”的量子LDPC纠错算法。

纠错技术是实现实用型量子计算机的关键要素。简而言之,量子计算机能运行的程序类型极为有限,但由于其量子比特可同时处于0和1的叠加状态,能够一次性处理所有可能的输入组合。然而读取结果却极为复杂:观测行为不会改变运算结果,且结果本身具有非确定性——好比2+2可能得出3.999或4.001。缩小误差范围是实现实用化的基石,目前IBM与谷歌在该领域均已取得重大进展。


文章标签: #量子计算 #IBM #AMD #纠错算法 #FPGA

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