2016年5月4日，IBM將首台量子電腦接入雲端，這是電腦歷史上的一個里程碑時刻，也讓全球成千上萬的早期用戶得以首次接觸真實的量子硬體。
如今，我們迎來了這一重要時刻的十周年紀念。在IBM年度Think大會第一天，各方客戶與合作夥伴紛紛回顧雲端量子計算開放的第一個十年所帶來的深遠影響，並展望未來的發展方向。
巴斯克量子計劃（BasQ）倡導者、全球數據量子公司量子技術主管Alvaro Nodar博士就是IBM量子平台的早期用戶之一。
"2016年，我還在讀碩士，第一次通過雲端訪問了真實的量子設備，"Nodar回憶道。"我記得那天下午，教授告訴我們這個平台上線了，我當天就開始運行自己在練習、項目和考試中一直研究的量子電路。把那些只存在於紙上的電路搬到真實設備上運行，感覺太震撼了。"
雲端開放改變了量子計算的格局
回望歷史，IBM將量子電腦接入雲端的決策，深刻改變了量子資訊科學的發展軌跡，儘管當時很少有人能預見到這一舉措的深遠意義。
"2016年將量子電腦搬上雲端，是絕對的神來之筆，因為它開啟了此後一切可能，"IBM量子增長與戰略合作總監Jamie Garcia表示。"這是IBM的一次重大宣言——我們希望每個人都能使用量子電腦。"
美國橡樹嶺國家實驗室量子科學中心主任Travis Humble指出："基於雲端的量子計算，為量子資訊科學實驗建立了全新的可及性範式。實驗室是IBM量子網路的創始成員之一。實體量子電腦面向公眾開放，對整個領域士氣的提振作用無論怎麼強調都不為過。"
隨著訪問權限的逐步擴大，外界的期待也隨之轉變。"最初作為大膽實驗而存在的平台，如今已成為全球用戶群體不可或缺的基礎資源，"Humble說，"那些早期的訪問體驗，已經演變為人們對量子電腦理應向公眾開放的普遍期望。"
從演示電路到工業級應用
十年間，IBM量子電腦已發展成為推動科學發現的高性能工具。研究人員通過"量子優勢追蹤器"等開源項目，將其與頂尖經典算法展開正面比較。這與早期雲端量子電腦的原始形態相比，已是天壤之別。
"十年前，在雲端運行幾個量子比特感覺只是個新鮮玩意。如今，Kipu已能在IBM量子Heron的全部156個量子比特上解決工業級問題，"Kipu Quantum首席執行官兼聯合創始人Enrique Solano表示。"從演示電路到端到端企業工作流程的跨越，折射出整個生態系統圍繞真實工業用例的深度成熟。"
對於Kipu和Q-CTRL等量子初創企業而言，在真實硬體上運行實驗的能力大大加快了創新步伐。"雲端量子計算讓全新一類軟體企業得以快速創新，推動量子產業向前發展，"Q-CTRL首席執行官兼創始人Michael Biercuk說。"此前，硬體訪問權只屬於硬體製造商本身，IBM的開創性努力催生了量子行業一個全新細分賽道。"
這一影響也延伸至大型企業。波音公司技術研究員兼項目經理Marna Kagele表示："隨著IBM等機構不斷推進科技前沿，波音也能同步提升自身能力。過去七年，我們每年都開展演示項目，挖掘新技術和新應用場景，從中聚焦具有真實商業價值的高價值用例。"
硬體與軟體的雙重飛躍
量子硬體的進步速度甚至超越了最初的預期。IBM首個雲端量子處理器發布時，預計到2026年實現百量子比特級設備，而這一目標已提前實現。
如今，所有IBM量子電腦均已達到100個量子比特以上。IBM量子Heron r3擁有156個量子比特，雙量子比特中位錯誤率僅為1.17E-3，比早期設備低了一個數量級以上；IBM還成功研製了擁有多達1121個量子比特的量子晶片。
"日益強大的硬體讓我們能夠常規運行涉及156個量子比特的算法，這些系統在如此短的時間內取得的進步幾乎令人難以置信，"Q-CTRL的Biercuk表示。
然而，硬體的突破只是故事的一部分。軟體層面同樣發生了深刻變革。
"變化最為顯著的是軟體棧的成熟度，"IBM量子採用副總裁Scott Crowder說。"十年前，你拖拽電路模組點擊運行就行了。如今，你能真正用幾行代碼對量子電腦編程。"
倫斯勒理工學院研究科學家Osama Raisudden也觀察到這一變化："軟體棧更加穩定，文檔更為詳盡，開發者和用戶社區規模更大，各類教育資源也極為豐富，各個層次的人都能快速上手。"
如今，這些工具和資源匯聚於IBM量子平台，打造出業界領先的企業級量子計算雲服務。BasQ的Alvaro Nodar形容道："作業管理的改進帶來了大幅提速，感覺就像從駕駛紙飛機，瞬間跨上了全速飛行的噴氣機。"
合作生態與人才培育
隨著量子硬體與軟體的持續演進，IBM在量子服務方面的合作模式也不斷深化。
"我們構建了多層次的支持體系——人員、工具、服務——讓合作夥伴能夠完成此前根本無法實現的事情，"Garcia說。"我們並非一開始就有專門的賦能團隊，大多數硬體提供商也沒有。這是從經驗中生長出來的，來自於我們觀察用戶在哪裡卡殼，並決定為他們解決問題。"
日本國家研究機構理化學研究所（RIKEN）在2024年成為IBM量子System Two在日本的首個落地機構，此後在量子中心超算這一新興領域表現突出。"我們獲得了寶貴的洞見，了解如何更有效地利用量子電腦——特別是如何將本地量子系統與HPC結合，最大化發揮其潛力，"理化學研究所計算科學中心部門主任佐藤三久教授表示。
克利夫蘭診所心血管與代謝科學部門工作人員Jun Qin博士也分享道："我仍然記得2023年第一台IBM量子電腦安裝在我辦公室樓下時的場景。這台電腦如今正用於許多令人振奮的項目，有望推動醫療與新藥研發領域的突破與創新。"
從用戶到行業塑造者
雲端量子計算的興起，不僅改變了人們訪問量子電腦的方式，更改變了參與這一領域的人群結構。
"對我來說，這個周年紀念更多關乎對人的影響，而非對機構的影響，"IBM的Scott Crowder表示。"Unitary Foundation等組織每年都會發布量子開發者年度開源調查報告。十年前，根本不存在'量子開發者'這個職業。"
如今，那些2016年開始在IBM量子電腦上探索的學生和研究人員，已成長為創始人、工程師和行業領袖。他們正共同塑造這一領域的未來走向——而這個領域，正是IBM當年向全球敞開的大門所催生的。
2016年5月4日那個決定的意義已經不言而喻。將量子計算搬上雲端，不只是推出了一個平台，更孕育了一個社區、一種職業，和一個影響遠超技術本身的產業。
Q&A
Q1：IBM量子電腦上雲十年，硬體性能有哪些具體進步？
A：十年來，IBM量子硬體實現了跨越式發展。最初雲端處理器僅有5個量子比特，而如今所有IBM量子電腦均超過100個量子比特。最新的IBM量子Heron r3擁有156個量子比特，雙量子比特中位錯誤率僅為1.17E-3，比早期設備低一個數量級以上。IBM還成功研製了高達1121個量子比特的量子晶片，遠超最初預計2026年實現百量子比特的目標。
Q2：雲端量子計算對初創企業和大型企業有什麼實際價值？
A：對於Kipu Quantum、Q-CTRL等量子初創企業而言，雲端訪問真實硬體大幅加速了創新節奏，催生了全新的量子軟體行業細分賽道。對于波音這樣的大型企業，七年來每年開展的演示項目幫助其持續挖掘新技術應用場景，聚焦具有真實商業價值的用例。整體而言，雲端量子計算讓更多無法自建量子實驗室的機構也能深度參與量子技術探索。
Q3：IBM量子平台的軟體生態這十年發生了哪些變化？
A：十年前，用戶只需在界面上拖拽電路模組點擊運行。如今，開發者可以用少量代碼真正編程量子電腦。軟體棧更加穩定，文檔更為詳盡，作業管理效率大幅提升，用戶社區規模持續擴大，各層次的教育資源也更加豐富。IBM量子平台已發展為業界領先的企業級量子云服務，支持工業規模的實用場景探索。
