據(jù)報道，IBM已開發(fā)了第一臺獨立的量子計算機(jī)，將一些全球最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)集成到一個9英尺的玻璃立方體內(nèi)。公司在今年的拉斯維加斯國際消費電子展上首次公開了這一名為IBM Q System One的系統(tǒng)。

到目前為止，這是全球唯一的一臺獨立量子計算機(jī)。盡管不排除IBM某一天出售這類系統(tǒng)的可能性，公司眼下的商業(yè)計劃更傾向于通過互聯(lián)網(wǎng)出租、而不是直接面向客戶出售這些新硬件。

量子計算機(jī)，顧名思義，即采用量子力學(xué)的能力處理計算，其計算能力之大足以讓今天的計算機(jī)悉數(shù)成為歷史。然而，這類量子計算機(jī)目前仍僅分散地存在于研究實驗室內(nèi)。他們由多個元素構(gòu)成：容納處理計算的量子比特的加固室；液氦罐和其他低溫設(shè)備，使量子比特的溫度保持在絕對零度左右；以及電子裝置，用以控制量子比特的動作并“讀取”它們的輸出，還有連接這一切元素的電纜。

將所有這些組合在一起，構(gòu)成第一代的通用集成量子計算機(jī)，對素來以系統(tǒng)公司自居的IBM來說，“具有劃時代的意義”，IBM研究院的首席操作官達(dá)里奧·吉爾（Dario Gil）說道。IBM的歷史，即是設(shè)計和開發(fā)當(dāng)時最先進(jìn)的計算系統(tǒng)的歷史，從上世紀(jì)50年代的700系列大型機(jī)和System/360開始，一直到60和70年代將計算推向商業(yè)世界。

為了將量子系統(tǒng)集成到半英寸厚的玻璃外殼中，IBM必須要開發(fā)出自己的電子設(shè)備來控制系統(tǒng)。公司還必須找到方法來實現(xiàn)完美的溫度控制，并防止震動，以確保系統(tǒng)的實際性能與在實驗室內(nèi)的一致。

量子計算機(jī)的工作原理在于將其量子比特置于稱為“疊加”的臨時狀態(tài)，這時候這些量子比特可以代表標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)中的“1”和“0”。量子比特的狀態(tài)極易受到干擾，并且延長其能夠維持量子狀態(tài)的時間（相干時間）已成為業(yè)內(nèi)的主要挑戰(zhàn)之一。IBM表示，新系統(tǒng)中的量子比特能夠維持的相干時間為75微妙，據(jù)悉這是通用量子計算機(jī)的最佳時間長度。

工業(yè)設(shè)計也發(fā)揮了作用。IBM素來以設(shè)計自己的旗艦機(jī)器為長。值得注意的標(biāo)志性事件為超級電腦深藍(lán)，第一臺擊敗人類國際象棋衛(wèi)冕冠軍的電腦。

相比之下，第一代集成量子系統(tǒng)呈現(xiàn)出一種怪誕的虛無感。設(shè)備的大部分組件都隱藏在立方體后面。量子比特位于一個懸掛在立方體頂部的高度拋光的鋼制圓管之中。整個設(shè)備一共有四個外殼來保護(hù)量子比特免受外界干擾，該拋光的鋼制圓管是其中的首個保護(hù)殼。

立方體內(nèi)的空置空間不僅僅是為了好看，其設(shè)計背后亦考慮到了維護(hù)這一因素：立方體前端可通過特殊設(shè)計的懸臂式鉸鏈打開，以便技術(shù)人員鉆進(jìn)立方體內(nèi)部檢修設(shè)備。

IBM的客戶可以通過付費在公司的設(shè)備上運行量子計算機(jī)，來處理他們的內(nèi)部計算。當(dāng)被問及公司是否會出售這些新設(shè)備時，吉爾表示：“當(dāng)然，你可以這樣期待”，但是他又補(bǔ)充說，IBM暫時沒有這樣的計劃。