在最近举办的首届量子开发者大会上，IBM推出了其迄今为止最先进的量子计算机。该计算机的门数量几乎是去年量子实用演示机型的两倍，且速度提高了50倍。

去年，IBM在《自然》杂志上发表的一篇论文中宣布了一项量子计算的突破性进展，超越了传统经典计算机。IBM将此称为“实用规模”。

IBM量子服务产品负责人Tushar Mittal表示：“我们想特别指出的是，量子计算机现在已经可以作为科学工具，探索化学、物理、材料科学以及其他领域中那些可以暴力破解而经典计算技术无法触及的新问题类别。简而言之，在运行量子电路方面，量子计算机现在比经典超级计算机精确模拟它们的能力更强。”

那台名为Eagle的计算机总共有127个超导量子比特、2880个双量子比特门，完成量子实用实验需要112小时。而今天，IBM最新的量子芯片——156量子比特Heron量子处理器能够处理多达5000个门的电路，且同样的实验在2.2小时内即可完成。

Mittal说：“这个电路目前主要用于基准测试，但也可以用于计算材料科学问题的期望值。”

还有另一项改进。去年的实验使用了定制的电路和软件。而现在，IBM客户可以使用IBM的量子计算软件开发工具包Qiskit运行相同的实验。

Mittal说，到目前为止，用户一直是计算科学家，他们正在探索这些量子电路如何用于特定的科学领域。这一点正在开始改变。他说：“在5000个门操作的规模下，我们也开始看到量子计算与经典计算相结合，以计算与化学相关的系统属性。”

如今，研究人员、科学家和量子开发者开始利用量子计算来帮助解决复杂问题。例如，克利夫兰诊所正在探索这项技术来模拟分子键，这是解决制药问题的关键。

“我们正利用Qiskit等尖端技术突破传统科学边界，以推动研究并为全球患者寻找新的治疗方法，”克利夫兰诊所首席研究信息官Lara Jehi在一份声明中表示。

Mittal说：“与克利夫兰诊所的合作已经开始产生成果。”他表示，秘诀在于克利夫兰诊所将经典计算和量子计算结合到了一个工作流程中，这是仅使用量子计算无法实现的结果。

“企业现在可以使用我们的实用规模系统，”他说。“然而，我们的最终目标是让开发者现在使用这些现有的量子计算机来寻找启发式量子优势，就像高性能计算早期使用GPU来寻找加速一样。”

但他表示，量子优势——即量子计算机比传统计算机更便宜、更快或更准确——还需要几年时间才能实现。

IBM还展示了其一个月前首次宣布的基于生成式人工智能的Qiskit代码助手，该助手目前正处于内测阶段。该助手建立在IBM的Granite生成式人工智能模型之上，可帮助用户构建量子电路，或将旧的量子代码迁移到Qiskit的最新版本。

IDC基础设施系统、平台和技术组研究经理Heather West表示，最新发布意义重大，因为它将硬件和软件方面的进展结合了起来。

她说：“IBM不仅推出了一种以模块化方式高效扩展其系统的方法，还推出了优化将在硬件上运行的电路所需的软件。”

但她补充道，我们还没有达到最终目标。“与其他所有量子硬件供应商一样，IBM仍在努力解决困扰系统的纠错问题，”她说。

这些问题阻碍了量子计算机解决一些最复杂问题的能力。她说：“一旦这个问题得到解决，企业就能将这项技术扩展到小规模实验以外。”