
“量子”这个概念在我们的生活中似乎很陌生,唯一熟悉的就是读书时期课本上的模糊概念。但是现在,随着科技的发展,量子技术被应用到计算机上,把计算机技术带入了一个全新的领域。最近在2019年3月的美国物理学会会议上,IBM正式提出了量子摩尔定律,同时IBM还公布了其最新的量子计算机IBM Q System One,它拥有“迄今为止最高的量子体积”。
“量子体积”是IBM提出的一个特殊的性能指标,用来衡量量子计算机的能力。其影响因素包括量子比特数、门和测量误差、器件间的交叉通信、器件连接和电路编译效率。所以量子体积越大,量子计算机的性能就越强大,能解决的实际问题就越多。重要的是,IBM发现量子体积遵循一个“摩尔定律”:其量子计算机实现的量子体积每年翻倍。IBM以自己的量子计算机为例。2017年,IBM推出了特内里费设备(5量子位),已经实现了4量子量。2018年推出的IBM Q设备(20量子位),量子体积为8;2019年推出的IBM Q System One (20量子位),量子体积为16。
IBM把这个定律总结为量子摩尔定律。英特尔创始人戈登摩尔提出的摩尔定律认为,一个集成电路所能容纳的晶体管数量每两年就会翻一番,而IBM提出的量子摩尔定律与摩尔定律类似。IBM在会上表示,IBM将在2020年实现量子霸权。
5G和量子技术都是尖端技术,主要应用领域都是半导体芯片。半导体芯片企业是物联网产业链中最上游的企业。量子技术可以解决芯片端功耗更低、做得更小的问题。由于宏观电子的摩尔定理的限制,芯片技术会遇到3nm级别以下的瓶颈,主要来自量子纠缠和干涉。要继续突破传统电子的瓶颈,就要开放量子技术。










