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IBM 公司於週四（30日）宣布，其研發的量子電腦首度實現了「量子優勢」（quantum advantage），能在短短約 15 分鐘內完成一項可驗證的基準測試任務，而傳統電腦幾乎無法在實際時間內重現這項成果。
「量子優勢」指的是量子電腦在效率、成本或準確度方面，超越任何已知的傳統運算方式，並能產生可信賴的結果。IBM 這項重大宣稱，是基於其與芝加哥大學、Qedma Quantum Computing 以及 Algorithmiq Ltd 共同發表的三篇研究論文。
其中，芝加哥大學的實驗運用 97 個實體量子位元（physical qubits），執行涉及 70 個邏輯量子位元（logical qubits）的運算，這些邏輯量子位元旨在偵測並抑制錯誤。該電路執行了 2,415 次邏輯雙量子位元操作與 468 次 T 閘操作，透過編碼運算並捨棄未能通過內部檢查的執行，有效將閘錯誤率降低約十倍。儘管結果並非實際的科學或商業計算，而僅是運算基準測試，但其保真度下限仍達到 28.4%（95% 置信區間）。IBM 和芝加哥大學為驗證結果，從可由傳統電腦類比的電路開始，逐步增加複雜的 T 閘操作，同時保留錯誤偵測功能，使得研究人員能直接評估複雜運算的保真度。不過，這三篇論文目前仍屬預印本階段，尚未經過同儕審查，且芝加哥大學的論文指出其驗證結果仍依賴於特定機器的假設。
除了芝加哥大學的實驗，IBM 的另外兩項展示也顯示了量子優勢。Qedma Quantum Computing 透過其錯誤緩解軟體，在 IBM Heron processor 上研究二維磁模型對能量脈衝的反應，發現即使運用日本的 Fugaku 超級電腦與先進圖形處理器，傳統張量網路類比仍難以收斂，且其他傳統方法對計算捷徑高度敏感。Algorithmiq Ltd 則模擬了資訊在不同物理特性材料中的移動，在 56 個量子位元的系統中，傳統領先方法產生衝突的結果，但量子結果在不同機器和雜訊水準下仍保持一致。Algorithmiq Ltd 所模擬的問題已列於 IBM 的量子優勢追蹤器（Quantum Advantage Tracker）上達八個月，仍無法被傳統方法可靠地重現。
量子優勢的驗證過程充滿挑戰。例如，Google 在 2019 年宣稱其 53 個量子位元的 Sycamore 處理器實現量子優勢，當時預估超級電腦需 10,000 年才能完成的任務，後來 IBM 提出更好的傳統方法僅需約兩天半。BlueQubit 過去也曾估計一項任務，量子機器僅需約兩小時，而傳統電腦需 320 萬年，但之後新的傳統方法將時間縮短至數秒至一小時之間。
IBM 研究總監傑伊·甘必大（Jay Gambetta）表示：「我們現在已堅定地處於量子優勢時代。」他指出，這項成果證明了量子運算已超越傳統電腦的實際範疇。IBM 已將最新的成果提交至量子優勢追蹤器，以尋求外部驗證。IBM 也規劃在未來五年內，投入超過 100 億美元於量子運算的研究、製造、合作夥伴關係及收購。該公司近期已同意收購 HRL實驗室，這家實驗室由波音和通用汽車共同持有。IBM 下一個目標是預計於 2029 年發布的容錯量子電腦 Starling，預計將使用 200 個邏輯量子位元，並執行高達 1 億次量子操作。
然而，IBM 的股價在 7 月 14 日因發布獲利預警後，已下跌超過 25%，該預警指出客戶轉向人工智慧（AI）硬體和記憶體晶片的需求轉變。
