IBM宣布云上量子处理器量子位突破16位，是从前的3倍
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来源：phys.org
编译：弗格森
【新智元导读】 IBM 近日宣布了两项在量子计算上的新突破：新推出两个量子处理器，分别具有16、17个量子位。另外，在苏黎世的IBM科学家们在其最新研究中取得了一个关键的基础性突破，通过实现粒子在纳米尺度飞行中的完全弹道连接，量子系统提供的计算空间有了指数级的增长。
IBM 最近宣布，在开发更加强大的量子处理器上，研究员取得了新的突破，他们开发了16和17量子位的处理器，这是迄今为止最强大的。
IBM 所开发的这两个新处理器目的是满足科学社区16量子位处理器的需求。这将远远超过此前可用的5个量子位处理器，将为基于新的基于17个量子位的处理器的商业化解决方案奠定基础。
IBM当前的云上，可访问量子处理器由5个量子位构成，这意味着它具备32个传统bits的有效计算能力。新版本的16个量子位，相当于65,536 bits，这将允许由开发人员和研究人员通过云运行更复杂的实验。
IBM的研究员称，17个量子位的处理器能带来大量的材料、设备和架构变革，并将使得IBM成为最强大的量子处理器提供商，比此前提供的量子处理器强大2倍。
IBM 研究院和混合云的资深副总裁Arvind Krishna说，这一成就，将使得IBM能将未来的处理器扩展到包括50或更多的量子位，展示出比今天的传统计算机更强大的计算能力。
此外，IBM 的科学家在创建复杂量子设备上也取得了一项重要的里程碑式的突破，这一技术有望成为量子计算机的关键组成部分。
正如同行评议期刊Nano Letter所描述的那样，科学家首次在一个基于硅的 III-V半导体的纳米电线中接通了电流。
在量子计算上，IBM的科学家正在多个领域进行前沿性的研究，从面向未来10年的超导量子位技术，到能够将当今微波技术的扩展限制推向纳米级，而不依赖于超导元件的新量子设备，他们正在打开一个让量子计算机可以室温下运行的方法。
现在，在苏黎世的IBM科学家们在其最新研究中取得了一个关键的基础性突破（成果论文《Ballistic one-dimensional InAs nanowire cross-junction interconnects》）。使用他们最新的Template-Assisted-Selective-Epitaxy （TASE）技术，搭建了一个弹道式的、横向量子传输连接。他们开发出了一个具有开创性的设备，能够持续地连接多功能的纳米线，可用于多纳米线网络之间的信息传输，而且比较稳定。对于电子来说，纳米线扮演了一个完美的引导者的角色，这样一来，电子上的完整的量子信息（比如，能量、脉冲、旋转）都能进行无损传输。
通过解决控制集成在硅上的III-V半导体的尺寸，形状，位置和质量的一些主要技术障碍，他们成功地进行了弹道一维量子传输。
尽管实验仍然处于非常基本的水平，但是这样的纳米线器件为未来可容错的、可扩展的电子量子计算奠定了基础。
论文第一作者，IBM科学家Johannes Gooth博士指出，这一里程碑对量子计算的发展有深远影响。通过实现粒子在纳米尺度飞行中的完全弹道连接，量子系统提供的计算空间有了指数级的增长。
今年早些时候，IBM推出了一个首个产业级别的计划——开发商业化的通用量子计算系统。计划中的IBM Q 量子系统和服务将会通过 IBM 的云平台交付。这一系统将会为那些传统计算机因为缺乏数据，无法看到模式的重要问题提供解决方案。还有一些问题，需要探索到的可能性答案太大，无法被传统系统处理的问题也会迎刃而解。
原文：https://phys.org/news/2017-05-ibm-scientists-ballistic-nanowire-potential.html#jCp
论文地址：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.7b00400
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