据英国《金融时报》报道，IBM已开发了第一台独立的量子计算机，将一些全球最先进的科学技术集成到一个9英尺的玻璃立方体内。公司在今年的拉斯维加斯国际消费电子展上首次公开了这一名为IBM QSystem One的系统。

到目前为止，这是全球唯一的一台独立量子计算机。尽管不排除IBM某一天出售这类系统的可能性，公司眼下的商业计划更倾向于通过互联网出租、而不是直接面向客户出售这些新硬件。

量子计算机，顾名思义，即采用量子力学的能力处理计算，其计算能力之大足以让今天的计算机悉数成为历史。然而，这类量子计算机目前仍仅分散地存在于研究实验室内。他们由多个元素构成：容纳处理计算的量子比特的加固室；液氦罐和其他低温设备，使量子比特的温度保持在绝对零度左右；以及电子装置，用以控制量子比特的动作并“读取”它们的输出，还有连接这一切元素的电缆。

将所有这些组合在一起，构成第一代的通用集成量子计算机，对素来以系统公司自居的IBM来说，“具有划时代的意义”，IBM研究院的首席操作官达里奥·吉尔（Dario Gil）说道。IBM的历史，即是设计和开发当时最先进的计算系统的历史，从上世纪50年代的700系列大型机和System/360开始，一直到60和70年代将计算推向商业世界。

为了将量子系统集成到半英寸厚的玻璃外壳中，IBM必须要开发出自己的电子设备来控制系统。公司还必须找到方法来实现完美的温度控制，并防止震动，以确保系统的实际性能与在实验室内的一致。

量子计算机的工作原理在于将其量子比特置于称为“叠加”的临时状态，这时候这些量子比特可以代表标准计算机中的“1”和“0”。量子比特的状态极易受到干扰，并且延长其能够维持量子状态的时间（相干时间）已成为业内的主要挑战之一。IBM表示，新系统中的量子比特能够维持的相干时间为75微妙，据悉这是通用量子计算机的最佳时间长度。

工业设计也发挥了作用。IBM素来以设计自己的旗舰机器为长。值得注意的标志性事件为超级电脑深蓝，第一台击败人类国际象棋卫冕冠军的电脑。

相比之下，第一代集成量子系统呈现出一种怪诞的虚无感。设备的大部分组件都隐藏在立方体后面。量子比特位于一个悬挂在立方体顶部的高度抛光的钢制圆管之中。整个设备一共有四个外壳来保护量子比特免受外界干扰，该抛光的钢制圆管是其中的首个保护壳。

立方体内的空置空间不仅仅是为了好看，其设计背后亦考虑到了维护这一因素：立方体前端可通过特殊设计的悬臂式铰链打开，以便技术人员钻进立方体内部检修设备。

IBM的客户可以通过付费在公司的设备上运行量子计算机，来处理他们的内部计算。当被问及公司是否会出售这些新设备时，吉尔表示：“当然，你可以这样期待”，但是他又补充说，IBM暂时没有这样的计划。

IBM Q 的外观包括一个外形尺寸高 2.74 米（9 英尺），宽 2.74 米（9 英尺），厚 1.27厘米（半英寸）的硼硅酸盐玻璃外壳，形成一个密封外壳，可以使用“旋转平移”毫不费力地打开，通过电机驱动，旋转两个移位轴的设计用于简化系统的维护和升级过程，同时最大限度地减少停机时间，这也是 IBM Q 适用于可靠商业用途的一个创新。

另外，还有一系列独立的铝和钢统一框架，也有解耦系统的低温恒温器，控制电子设备和外壳，有助于避免潜在的振动干扰，导致“相位抖动”和量子比特退相干。

IBM 的通用量子计算系统旨在使集成更加容易，因此它们可以应用于实际业务问题。IBM 试图解决的最大问题是采用模块化方式升级量子系统。定制组件包括：

硬件设计足够稳定，提供可预测的量子比特。

低温工程使量子计算系统保持冷态。

用于大规模控制量子位的电子设备。

用于量子计算的固件，用于处理升级和停机时间。

据了解，这一设备还处于量子计算发展的早期阶段，但 IBM 的 Q 量子计算中心将使业务和科学家能够探索更多实际应用。最重要的可能是 Q System One 代表了量子计算的早期模板。

英国苏塞克斯大学量子技术教授 Winfried Hensinger 评价说：“Q System One 更像是一块垫脚石，而不是实用的量子计算机。我不会把它当作一个突破，但这确实是实现量子计算商业化的一个关键的步骤。”

IBM 于 2016 年 5 月推出了 Q 体验（Q Experience），并且已有 100,000 多人访问了量子系统，并撰写了 130 多篇第三方研究论文。IBM 的 Q Network 是一个商业和科学应用平台，最近增加了阿贡国家实验室、CERN、埃克森美孚、费米实验室和劳伦斯伯克利国家实验室。

Sutor 表示，Q Network 和 QQuantum Computational Center 代表了与 IBM 商业化量子计算的更正式的安排。例如，摩根大通（JP Morgan Chase）和戴姆勒（Daimler）等公司直接与 IBM 科学家就问题和缩放算法进行合作。