半个世纪前,位于纽约州波基普西(Poughkeepsie)的IBM工厂以生产计算机硬件闻名。大型机业务带来的丰厚利润不仅为员工提供优厚待遇,还支持着科研投入,使IBM成为全球最有价值的企业。
如今,业务转型后的IBM主要收入来自软件和商业服务。但该公司正在波基普西开发和组装突破性的量子计算机,这种设备有望解决传统计算机无法应对的复杂数学难题。
波士顿咨询集团预测,到2040年,量子计算硬件和软件供应商的年收入将达到900亿至1700亿美元。这项技术有望在药物、疫苗、电池和化学品设计等领域带来重大突破。
46岁的澳大利亚物理学家杰伊·甘贝塔(Jay Gambetta)领导着IBM的量子计算项目,管理着分布在六大洲的3,000名研究人员。在耶鲁大学完成博士后研究并在滑铁卢大学任教后,他于2011年加入IBM沃森研究中心。
量子比特(qubit)是量子计算机的基本信息存储单元,可通过多种方式构建。IBM选择了超导技术路线,将芯片冷却至接近绝对零度,通过微波脉冲控制操作元件。这一选择充分利用了IBM在芯片制造和微波技术方面的优势。
IBM已在全球部署了多台量子计算机,与现代制药、克利夫兰诊所等机构开展合作。公司计划在2029年建成可运行1亿个门操作的容错模块化量子计算机,目前已获得10亿美元的量子服务承诺。
在电气工程博士阿文德·克里希纳(Arvind Krishna)的领导下,IBM正加速向技术导向型企业转型,为在量子计算领域的长期竞争做好准备。