“藍(lán)色巨人”IBM最近獲得了來自美國情報體系的一項多年贊助，旨在開發(fā)量子運(yùn)算技術(shù)，以實現(xiàn)能克服網(wǎng)路攻擊的安全技術(shù)，還有加速醫(yī)療研發(fā)的通用量子電腦。

IBM日前宣布，美國情報先進(jìn)研究計畫(US Intelligence Advanced Research Projects Activity，IARPA)在近日通知IBM，將贊助該公司科學(xué)家一筆多年期的研究經(jīng)費(fèi)，催生通用型量子電腦；該公司并未公布該贊助的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，因為“最終合約協(xié)商仍未完成”。IARPA是共有17個成員、包括中情局(CIA)在內(nèi)的美國情報體系(US Intelligence Community)研發(fā)部門。

一般人先想到的，可能是量子電腦對于例如破解加密資料等任務(wù)很有用，不過IBM心目中有其他使用情境，表示：“這類運(yùn)算技術(shù)的大躍進(jìn)，有朝一日可望把能拯救生命的癌癥治療藥物研發(fā)時程，縮短到只要今日的一小部分；或是透過大幅度加速機(jī)器學(xué)習(xí)，開啟人工智慧的新局；還有能保障云端運(yùn)算系統(tǒng)不受到網(wǎng)路攻擊。”

量子電腦不同于以0與1為基本運(yùn)算單位的傳統(tǒng)電腦，有原子等級的位元可代表0與1，或者是同時將0與1疊加；那些量子位元(quantum bits，簡稱qubits)能讓電腦一次執(zhí)行一個運(yùn)算任務(wù)的多個部分，這使得量子電腦的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)電腦。

不過這也是需要付出代價的；目前的量子位元是不穩(wěn)定的硬體，必須隔絕熱與電磁波的干擾，此外也需要被冷卻到接近絕對零度(-273.15℃)，不然可能會出現(xiàn)破壞性的錯誤。

根據(jù)科技新聞網(wǎng)站Quartz的一篇文章，IBM目前所打造的最厲害量子電腦只有8量子位元；該部電腦以約瑟芬接合介面(Josephson junctions)的形式來呈現(xiàn)量子位元，也就是由一個薄隔離層分隔的兩層半導(dǎo)體。

IBM已經(jīng)展示過，藉由把量子電腦以2D陣列來安排，能校正該類機(jī)器會出現(xiàn)的兩種錯誤位元翻轉(zhuǎn)(bit-flip)與相位誤差(phase errors)；而這是實現(xiàn)可用、可信賴量子電腦運(yùn)算結(jié)果的重要一大步。除了IBM之外，還有D-Wave、NASA與Google等單位也在研發(fā)量子電腦，但那些方案是將量子位元排成線性，無法同時偵測到位元翻轉(zhuǎn)與相位誤差。