CES2019展上，IBM将把整个量子计算系统集成到一个棱长为9英尺（约2.74米）的立方体玻璃盒中，作为一个能独立任务的综合设备展出，称为IBM Q System One。

去年国际消费电子展（CES）上，美国IBM公司展现了其研制的50比特量子计算机的外部结构：数层金色圆盘从上而下叠成倒圆锥结构，夹杂繁复的银色管道，犹如一只蒸汽朋克风的吊灯。

其实，这只庞大的“吊灯”只是所谓量子计算机的中心硬件，要是加上配套的供能、冷却和控制设备，能在IBM位于纽约约克敦海茨的实验室摆满一个房间。

往年的CES展上，IBM将把整个量子计算系统集成到一个棱长为9英尺（约2.74米）的立方体玻璃盒中，作为一个能独立任务的综合设备展出，称为IBM Q System One。

这将是全球首台量子计算一体机。

全球首台量子计算一体机

依据IBM官网上泄漏的照片，这个集成的量子计算系统颇具设计感。硼酸玻璃板的厚度为半英寸（约1.3厘米），前后两扇门可自动开启，方便工程人员在停机时间快速检修藏在前面板背后的制冷和控制模块。不过，假设前后门同时开启，整个玻璃方盒就成了不波动的平行四边形，因此需求一些独立的钢铝框架停止固定。整个结构力图使振动最小化，增加能够存在的搅扰。

玻璃外壳由专业的工业设计公司和修建内饰公司设计，再由意大利米兰的制造商Goppion组装。法国卢浮宫馆藏的名画《蒙娜丽莎》和英国伦敦塔保存的王冠珠宝的高端展览方案也是由Goppion提供的。

理想上，弱小而又软弱的量子比特确实需求失掉名画和珠宝普通的关心看护。

集成量子计算系统的立方体玻璃盒

量子计算机依据一套完全不同于经典计算机的量子力学规律运转。经典计算机中的比特为0或1,基于此停止二进制运算。在神奇的“叠加态”加持下，量子比特却可以同时是0和1，正如薛定谔那只著名的又生又死的猫。在理想形状下，50个量子比特一次可以停止2的50次方次运算，这曾经是个天文数字。

理想很饱满，理想很软弱。这些量子比特需求被保持在相对零度左右，才能用于量子计算。但即使如此，来自温度、电磁场和物理振动的一点点搅扰，就能够在一万分之一秒内破坏掉量子比特的神奇形状。

设计图

因此，IBM的研讨人员希望把整个系统集成到精妙的玻璃方盒里之后，因环境扰动带来的计算错误可以增加。在米兰组装后，玻璃方盒停止了为期2周的测试。

测试系统包括：波动而具有自我校准才能的量子硬件设计，提供可重复、可预测的高质量量子比特；

能继续任务的制冷工程，隔绝出冰冷的任务环境；

紧凑而精准的电子器件模块能严密地控制少数量子比特；

量子固件能管理系统的安康形状，无需停机即可晋级系统；

提供保密云接入和混合算法运转的经典计算才能。

IBM Q System One在米兰的组装现场

值得一提的是，这个量子计算一体机的比特数是20个，在2019年看来并不多么了不起。50比特才是行业内敏感的一道门槛：加州理工学院教授普雷斯基尔（John Preskill）在2012年提出了“量子霸权”（Quantum Supremacy）的概念，预言50比特的量子计算机能在特定成绩上超越世界上功用最好的经典计算机。

2017年底，IBM宣称研制出了一台50比特的量子计算机原型机，2018年终，谷歌发布了研制全球首个高质量72比特量子计算机的方案。在群雄逐鹿的白热化阶段，IBM却末尾试图解构“量子霸权”的概念。 

IBM在去年CES上展出的“量子计算机”中心部件像个吊灯

IBM Q战略副总裁Bob Sutor曾对澎湃旧事强调，重要的不是量子比特的数量，而是量子比特的质量。最新的数学研讨证明，即使在特定成绩上，50比特量子计算机也无法片面超越经典计算机。

2017年上线的IBM Q量子计算效劳网络曾经吸引了500多家用户，涵盖包括埃克森美孚在内的跨国巨头和欧洲核子中心在内的科研圣地，经过云端让前沿工程师和科研人员体验到量子计算在金融效劳、制药和人工智能范围的潜力。

2019年下半年，扩展版的IBM Q量子计算中心会在纽约州的波基普西市开张。

而IBM Q System One，正如它的外观设计，更像一个艺术品。IBM暂无商业化的计划。在量子计算在基础研讨上未获打破，适用性仍是空中楼阁的状况下，这个精巧的玻璃盒子展望了在办公室随意摆一台量子计算机的远景，就像在ENIAC机的年代想象一台iMac笔记本电脑。

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