Google Bristlecone現身 量子運算競局煙硝起

作者: 侯冠州
2018 年 03 月 19 日

量子電腦熱潮持續攀升,各大半導體業者、網路業者皆相繼投入此一領域發展。例如英特爾(Intel)和IBM都在2018 CES展會中,分別展出49位元和50位元的量子電腦;而Google也於近期發布72量子位元的量子處理器Bristlecone,量子運算的競爭可說是日趨激烈。

Google量子AI實驗室(Google Quantum AI Lab)表示,Google的目標是打造可以解決真實世界問題的量子電腦,其研究策略是在可以和大規模、通用化及可糾錯的量子電腦向前相容的系統上,探索解決方案;而為了要讓量子處理器運行經典模擬演算法之外的演算法,它當然需要更大的量子位元(qubit)數目,最關鍵的是,這個處理器必須在讀取以及單、雙量子位元匣之類邏輯操作中保持很低的錯誤率。

據悉,Google已在之前設計的9量子位元的線性矩陣獲得最佳性能,其低讀取錯誤率為1%、低單量子位元匣錯誤率是0.1%,以及相當重要的低雙量子位元匣錯誤率則為0.6%,這是目前Google所能達到的最好結果。而新發布的Bristlecone處理器,其設計概念便是延續9量子位元技術的物理特性,在耦合、控制、讀取中使用同樣方法,只不過把矩陣規模大幅擴大到72量子位元。

Google指出,之所以會選擇將處理器設計成72量子位元,是希望未來可以展現所謂的「量子霸權(Quantum Supremacy)」。所謂的量子霸權,只針對某些問題時,量子演算法的效率遠遠優於經典演算法。採用72量子位元的晶片,可以透過表層程式碼做一階和二階的錯誤糾正,以及幫助為真正的通用化硬體設計量子演算法。

總而言之,量子電腦的發展持續增溫,進展也愈來愈快。工研院IEK電子與系統研究組專案經理侯鈞元表示,從IBM參展CES 2018與商業化可看出,量子電腦發展比預期快速,日後甚至有可能搶走一部分高階運算市場,對大型雲端資料中心之運算市場具有取代能力。

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