量子計算機代表著(zhù)一種希望，被認為可以解決化學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域的一系列難題——就目前而言，性能最為強大的常規超級計算機也無(wú)法解決這些難題。有朝一日，量子計算機還可能讓當前部分加密技術(shù)過(guò)時(shí)。

IBM周五表示，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出50個(gè)量子比特（qubit）的量子計算機原型機。如此規模的計算機被認為已經(jīng)接近一道門(mén)檻，即可以實(shí)施常見(jiàn)超級計算機所不能完成的任務(wù)，這在計算機科學(xué)史上絕對可以成為一個(gè)重要里程碑——該領(lǐng)域的研究人員將這一里程碑稱(chēng)為是“量子霸權”（quantum supremacy）。

IBM周五在一份聲明中稱(chēng)，它旨在用這種規模的量子系統來(lái)“展示超越當今經(jīng)典系統的能力�！备鶕�這一聲明，IBM將與谷歌展開(kāi)直接較量。谷歌此前表示，該公司計劃在今年年底前展示類(lèi)似規模、能取得這一里程碑的計算機。

今天的量子計算機仍然太小，而且易于出錯，在執行大多數任務(wù)時(shí)性能都比不上常規超級計算機，但這項技術(shù)正在取得快速進(jìn)步。許多公司都積極行動(dòng)起來(lái)，開(kāi)發(fā)可以讓企業(yè)客戶(hù)使用的機器，這其中就包括IBM、谷歌、微軟、加拿大的D-Wave Systems以及加州的創(chuàng )業(yè)公司Rigetti Computing。

英國帝國理工學(xué)院從事高級材料研究的科學(xué)家喬納森·布利澤（Jonathan Breeze）表示，量子計算機的實(shí)踐應用很大程度上取決于我們能否降低計算中的出錯率。他與任何一家開(kāi)發(fā)量子計算機的公司都沒(méi)有關(guān)聯(lián)。

布利澤說(shuō)：“量子比特數量增加將對出錯率帶來(lái)怎樣的影響，目前這個(gè)問(wèn)題還存在很多爭論�！卑凑找恍┤说墓烙�，如果隨著(zhù)量子比特的增加，出錯率呈指數級上升，那么這項技術(shù)可能遠遠低于預期�！傲钊伺d奮的是，這項技術(shù)現在正得到快速發(fā)展，我們應該能在短期內回答那個(gè)問(wèn)題，”布利澤表示。

盡管IBM和競爭對手都想在量子計算領(lǐng)域率先取得突破，但他們還越來(lái)越渴望贏(yíng)得新客戶(hù)的青睞。谷歌目前向早早使用其量子計算機的研究人員提供科學(xué)實(shí)驗室和人工智能幫助。IBM周五表示，到2017年年底，該公司將通過(guò)云計算平臺，讓一臺20個(gè)量子比特的量子計算機面向付費用戶(hù)開(kāi)放。IBM此前向客戶(hù)開(kāi)放了一臺17個(gè)量子比特的量子計算機，還讓研究人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，可以免費在一臺5個(gè)量子比特和一臺16個(gè)量子比特的量子計算機上進(jìn)行實(shí)驗。

金融業(yè)也對量子計算的潛力表現出濃厚興趣。CME Group旗下風(fēng)投部門(mén)所做的第二筆投資，就是投了總部設在溫哥華的量子計算軟件公司1QBInformation Technologies，這家公司還得到了蘇格蘭皇家銀行的投資。高盛集團也是D-WaveSystems的投資方。

常規計算機使用微型半導體，以二進(jìn)制格式（0或1，稱(chēng)為比特）保存信息。量子計算機則采用不同的方法——通常情況下，要將材料冷卻至比外太空還冷的溫度——創(chuàng )建處理單元（稱(chēng)為qubits），從而展現出量子機械性能。例如，量子比特可以同時(shí)代表0或1。與旨在分別處理信息的常見(jiàn)比特不同的是，量子比特會(huì )相互影響。從理論上講，這些特性讓量子計算機具有遠超常規計算機的計算能力。

但是，在今天所有的量子計算機上，量子比特只能保持瞬間的量子狀態(tài)。隨著(zhù)它們脫離這種狀態(tài)，錯誤就會(huì )出現在計算中。IBM周五表示，它已經(jīng)將量子比特的量子狀態(tài)成功保持了90微秒，這是六個(gè)月IBM發(fā)布的更小量子計算機的兩倍。