原標題：如何看待IBM的“全球首臺商用量子計算機”？

似乎人人都在期待量子計算——而比觀眾更著急的，顯然是那些科技巨頭中的“演員”們。比如說這兩年正在和谷歌、英特爾比拼量子計算領域沖刺速度的IBM。

剛剛在CES 2019上，IBM展示了被譽為殺手锏的量子計算產(chǎn)品：他們真的搬來了一臺量子計算機。

1月9日，這臺名叫IBM Q System One的量子計算機，被裝在2.3米高的玻璃盒里展現(xiàn)在了世人面前。由于極富未來美感，很多媒體都驚呼這臺設備像是博物館里的名貴珠寶。

而比外形炫酷更讓媒體和大眾驚訝的，是IBM宣布這是世界上首臺量子計算一體機，并且表示將IBM Q System One將會在商用上打開更多可能。在接受記者采訪時，IBM相關負責人透露未來不排除將這臺機器直接賣給客戶。

于是這兩天很多科技媒體的標題，都是“世界首臺商用量子計算機誕生“。不明真相的吃瓜群眾大概會以為，量子計算機馬上就可以在電腦城買到了。但是事情的真相恐怕與這個想法相去甚遠。

到底如何認識“走向三次元“的量子計算機IBM Q System One？或許可以從這樣幾個角度著手：

“商用”這個定義，跟大伙想象的可能不一樣

首先我們要搞清楚的，是IBM所謂的商用，到底是什么意思。

事實上，剛剛展出的這臺設備，在能力上只是將IBM Q計劃在云端IBM Cloud中交付的量子計算能力移植到了一體機中。并且根據(jù)目前數(shù)據(jù)，移植的應該是一個并不完整的IBM Q系統(tǒng)。也就是說實體機依舊無法達成計算中心所提供的量子算力。

System One提供的算力究竟有多大呢？如果與經(jīng)典計算做對比的話，那么它目前還不能跟咱們的智能手機抗衡。與之相對的，是這臺家伙的體積相當龐大。這次CES上只是展出了設備原型，如果加上冷卻系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，將塞滿一個數(shù)十平米的屋子。

花上千萬美金，買一臺巨大的算力還不如手機的設備，這東西怎么商用？

其實IBM想要傳達的意思是，相比于只能停留在庭院深深的計算中心里的量子計算系統(tǒng)，他們把量子計算設備做到了能夠工程化交付第三方。那么當然是在可商用上走出了重要一步，畢竟解決了從完全不能賣到能賣這個關鍵問題。

放在IBM Q計劃的體系中，我們可以發(fā)現(xiàn)它在不斷補完量子計算能力的各種體系環(huán)節(jié)。比如2017年8月，IBM推出了量子計算系統(tǒng)，隨后完成了云計算中的量子能力交付，而且依舊利用Q計劃完成了Watson中的某些應用。那么如今完成一體機交付，可以看作是對量子計算前進，所需不同能力的一種不斷補充。

而距離量子計算設備進入嚴格意義上的商用世界，那還遠得很。IBM Q System One依舊無法完成任何通用計算任務，其真正價值還是對量子計算形態(tài)進行學術觀察與研究。如果這個設備進入商業(yè)，那么客戶也只能是大學和科研機構。比如IBM在量子計算領域中的學術合作者 MIT、滑鐵盧大學量子計算研究所、洛桑聯(lián)邦理工大學等等，用以教學和科研。

當然，這并不影響將量子計算集成為工程系統(tǒng)，本身就是個重要進步的事實。羅馬不是一天建成的，量子計算更不是。

然而這里還有個爭議，就是IBM Q System One到底是不是第一臺量子計算一體機？

換個角度想想，好像也不是“第一”

熟悉量子計算的小伙伴，可能會知道這個領域有一家神秘的公司，叫做D-Wave。

這家來自加拿大的上市公司，一直以來主線業(yè)務就一個：量子計算，并且自稱是世界第一家量子計算公司。

D-Wave做量子計算早到什么程度呢，2011年他們就推出了可售賣的量子計算一體機，標價1500萬美金，很多大學和科技公司都是他們的客戶，比如谷歌。目前D-Wave的“量子計算能力“已經(jīng)被接入到了谷歌云當中。

上面這句話的“量子計算“要加引號。因為D-Wave的量子計算機一直都飽受爭議。嚴格意義上來說，他們在做的并不是通過量子糾纏實現(xiàn)的量子計算能力，而是通過量子退火理論，來解決某些經(jīng)典計算不易解決的計算優(yōu)化問題。

這種劍走偏鋒的量子計算到底算不算量子計算，學術界一直都充滿了爭議。但毫無疑問的是，他們很早就把一體機做出來了，并且在2017年就更新了第四代產(chǎn)品2000Q，目前正在更新第五代。

然而從計算的覆蓋性上來看，IBM的設備與D-Wave一樣，都無法達成通用計算，只能解決特定問題。而從算力上來看，D-Wave在一體機上早就更勝一籌。

那么到底IBM Q System One是不是世界首臺量子計算一體機呢？只能說智者見智吧。至少從正統(tǒng)性上來說，IBM顯然是更符合目前量子計算學界主流的。

說了半天，好像IBM沒做啥一樣？事實并非如此，當大家總是盯著商用、首臺一類的字眼時，其實總是忽略技術突破背后的支撐：強大的工程化能力。

真正引人遐想的，是計算巨頭的工程化能力

如果單純從算力上來看，IBM Q System One只能支持20量子比特的計算。從量子比特的數(shù)量上來看，IBM Q System One似乎并不占優(yōu)。

然而能把一體機搬出來這件事，卻說明了另一個問題：作為老牌計算巨頭，IBM在制造與工程領域的優(yōu)勢今天依舊存在，沒有任何減弱的跡象。

相比于量子計算的前沿探究和量子霸權的沖擊，對量子計算設備的工程化其實是另一個方向的難題。這就好比一個高手內功練的登峰造極，結果一出手綿軟無力打不倒人也是白搭。量子計算領域的工程化，需要解決幾個棘手的問題。比如說設備冷卻，量子計算必須在絕對低溫下進行，那么保持溫度需要大量設備的支持；再比如說環(huán)境的抗干擾問題，量子計算中任何干擾都會造成嚴重的量子噪音，造成不可逆的影響，這也需要很大物理環(huán)境下的解決方案支撐。這些因素之下，就是能量供給問題。量子計算實驗室往往需要極其龐大的配電系統(tǒng)，否則無法承受制冷等計算運轉。

這些困難的存在，讓量子計算機基本上被確定為不可搬動的，在大型實驗室中的中心和設備。而將之打造成模塊化，甚至可售賣的機器，需要持續(xù)穩(wěn)定的能源供給能力，緊湊的工業(yè)結構實現(xiàn)。這都是工程化能力的卓越體現(xiàn)。

目前來看，在量子計算的工程化能力上，很難看到國內科技企業(yè)有可能在近幾年中完成類似IBM Q System One的工作。而這或許也將在另一個維度上提醒我們，即使中國的量子計算每年捷報不斷，但距離真正的世界前沿，還有太遠的路要走。

根據(jù)去年11月美國商務部工業(yè)安全局出臺的擬針對關鍵技術和相關產(chǎn)品的出口管制提案預告，美國將在涉及AI、機器人、量子計算等幾個領域對中國進行禁止出口。也就是說，IBM的這種設備，在接下來很長一段時間中可能是無法出現(xiàn)在中國量子計算產(chǎn)業(yè)中的。

或許在今天，中國科技界已經(jīng)應該思考和正視量子計算產(chǎn)業(yè)中的工程化問題。這場計算革命之于我們今天，還是一場任重道遠的旅程。

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