加拿大總理 Justin Trudeau 方才公佈要發展量子電腦,美國已將研究成果公開。IBM 將開發中的量子電腦放上雲端(IBM cloud),大眾即可在電腦或手機上登陸平台(IBM Quantum Experience),使用其量子處理器實驗演算,以及探索更多用途。不過首先,量子電腦究竟是甚麼?
![IBM 雲端上的量子電腦程式,用戶可以藉此試行運算。 圖片來源:IBM](https://www.cup.com.hk/wp-content/uploads/2016/05/PurIH4FvBv8ZG2FxVZ6qcuhwUJJlYjyA8YrP4LdTPs8-1200x821.png)
傳統電腦以 0、1(關、開)簡單運算,量子電腦則是組合運算,即「多個 0、1」,或「又 0 又 1」,甚或「0、1 之間」。這種「糾纏」(entanglement)複雜關係,令量子電腦能極速處理大量訊息,同時處理上億計的變數,因而適合「自我學習」模式(例如 DeepMind AlphaGo 所用模式)。理論上,量子電腦能夠處理人體上億細胞的互動與化學反應,有助開發及測試藥物。
![貯存量子電腦的特製雪櫃,內部接近絕對零度。 圖片來源:IBM](https://www.cup.com.hk/wp-content/uploads/2016/05/7lBXUuMALs5XLtPG7xLr2bcc2PGxEkbRpgzNtYz9Ctk-1200x902.png)
量子電腦的構造亦有別於傳統電腦。機身以矽製造,其中,超導電金屬如鈮(niobium)和鋁(aluminum)需要存放極凍空間,以「激活」其量子特性。有幾凍?比絕對零度(-273.15°C)高 0.15°C。
![特製雪櫃內部。 圖片來源:IBM](https://www.cup.com.hk/wp-content/uploads/2016/05/RNyfDxQG_OeqTDopcfq05V7eVRGHhLrRSNSNJj35pV0-1200x900.jpg)
以量子單位(quantum bits; qubits)計,IBM 開放的量子電腦是 5,速度與運算能力稍微優於超級電腦。業界正力求將量子單位升級至 50,力量之大超乎想像,屆時,量子電腦無法達成的工作或許比能夠處理的工作更少。