量子体积创新高，成功扩展 IBM Cloud 可访问量子计算机的计算能力

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2020-09-02 14:23

近日，IBM 宣布实现其量子计算研发版图中的全新里程碑：迄今为止最高的量子体积。通过结合一系列新型软硬件技术来提升整体性能，IBM 成功升级其最新的 27 －量子比特客户部署系统，使量子体积增加到 64。过去四年，IBM 通过 IBM Quantum Experience 构建了 28 台量子计算机。

与经典计算机相比，量子计算机能够更高效、更经济地完成某些信息处理任务，为了实现量子优势（Quantum Advantage），需要对量子电路，即量子应用的组成部分进行改进。量子体积（Quantum Volume）是电路长度与复杂性的衡量标准－－量子体积数值越高，其在产业、政府及研究领域探索解决实际问题的潜力就越大。

为了实现在量子体积上的突破，IBM 重点开发了一套全新的技术和改进方案，利用硬件知识来优化量子体积电路的运行。这些硬件感知方法具有可扩展性，能够优化任何 IBM 量子系统中运行的量子电路，从而改进 IBM 为用户提供的实验及应用。这些技术将在 IBM Cloud 软件服务和跨平台开源软件开发工具包（SDK）Qiskit 待发布版本和优化版本中提供。

IBM 院士兼 IBM Quantum 副总裁 Jay Gambetta 表示：“我们始终在寻找新方法来突破系统的极限－运行更为庞大、复杂的量子电路，更快速地实现量子优势。IBM 采用的全栈方法为开发硬件感知应用、算法和电路提供了一条创新途径，而这些应用、算法和电路都是在业界最包罗、最强大的量子硬件上运行。”

IBM Quantum 团队在近期于 arXiv 上发布的预印版本中，详细介绍了提升量子体积至 64 所运用的全栈方法中的技术改进。