IBM与英特尔，谁将成为未来量子计算的领导者？

随着越来越多的研究机构和科技公司竞相开发量子计算技术，对其进行基准测试、稳定运行并最终实现商业化，量子计算市场正在升温。

　　目前宣布成为量子计算的胜利者还为时过早，不过一切都有可能在一夜之间改变。虽然这项技术仍处于起步阶段，但业界普遍认为它有望超越当今的超级计算机。

　　截至2021年7月，中国的一个研究团队似乎在量子计算的原始性能方面一直领先，但谷歌、IBM、英特尔和其他量子计算开发商也不甘落后。

　　如果仅比较一下IBM与英特尔公司，谁将成为未来量子计算的领导者呢？

　　量子计算的基础知识

　　量子计算机使用量子比特(表示其观测到的状态为1或0的概率)处理数据，而传统计算机使用比特(表示值为1或0)。

　　由于量子比特的观测状态在1到0之间可能有很多概率，它们往往具有更广泛的数据值范围。

　　由于有一种称为“叠加”的现象，量子比特可以在同一时间点以多种状态出现，这意味着一个量子比特的值可以同时为1和0。

　　“纠缠”是另一种现象，允许量子比特相互关联，而不管它们彼此相距多远。

　　英特尔的量子计算进展

　　芯片制造商英特尔声称在有限的测试中解决了量子计算的一些问题。通过使用了一种名为“低温晶圆探针”的测试设备来分离和研究量子点在晶圆上的均匀性，该公司声称能够在其芯片工厂生产稳定的量子点——这是建立通用量子计算机的长期目标的一个里程碑。

　　在这个过程中，英特尔声称在制造量子系统方面处于早期领先地位。分析人士表示，英特尔转向使用先进封装的制造，为构建量子设备等更复杂的计算系统提供了一条途径。

　　英特尔量子硬件主管James Clarke说，“我们正在制造这些量子点，可以让它们穿过晶圆。由于我们的产量很高，能够对所有量子点进行表征，从而得到统计数据。据我们所知，这在量子学界是前所未有的。”

　　英特尔希望在年底向阿贡国家实验室交付早期的量子硬件，后者正在测试来自不同供应商的量子硬件，作为美国能源部提出的“Q-Next”计划的一部分。美国政府正在优先发展量子硬件，以作为正在与中国进的量子计算竞赛的一部分，而中国也在积极推进量子计算技术的发展。

　　虽然英特尔达到的这一里程碑是一小步，但它可以衡量量子芯片的产量和可行性。该公司的团队已经分离出12个量子点和4个传感器，下一步目标是可以大规模复制。

　　Clarke说，“当然这是最困难的一部分，但现在我们必须开发这种设备，扩大规模，才能让量子比特一起工作。这仍是未来10年旅程的一部分。但我们正在努力，并知道工具箱里有什么工具。”

　　IBM的量子计算进度

　　反观IBM，旗下IBM Quantum在2021年11月发布了具有127量子比特的量子处理器“Eagle”。该处理器正引领量子计算机进入一个新时代，使其超越了100个量子比特的大关。

　　IBM预计，采用Eagle量子处理器，用户将能够探索未知的计算领域，并在通向量子计算实际应用的道路上经历一个关键的里程碑。

　　IBM将Eagle量子处理器视为计算史上技术革命的重要一步。随着量子处理器规模的扩大，每增加一个量子比特，空间复杂度(执行算法所需的内存空间)就会翻倍。该公司希望看到量子计算机为各个领域带来现实世界的好处，因为空间复杂性的增加使人们进入一个超越经典计算机能力的领域。

　　在发起这场革命的同时，IBM也希望继续尽早并经常与技术社区分享其最好的量子硬件，通过IBM及其用户的共同努力，了解如何更好地探索和开发这些系统，以尽快实现量子计算方面的优势。

　　英特尔和IBM，两家都是计算领域的“老资格”，面向未来量子计算时代，你更看好谁？