IBM Q ei ole aurutarkvara. See on aastaid kestnud projekt, mis võib aidata kvantarvutamisel saavutada oma tohutu potentsiaali. Kvantarvutite tulevik võib saabuda varem, kui arvate.
Kui eelmisel nädalal saabus uudis IBM-i sammust pakkuda esimest kaubanduslikult saadaolevat universaalset kvantarvutit, iseloomustati seda kui "üleandmist" IBM Researchilt IBM Systemsile. Ettevõtte tehnoloogiadirektori ning kvantarvutuste, tehnilise strateegia ja süsteemide asepresidendi Scott Crowderi sõnul pole see päris nii.
"See pole päris" üleandmine", see on tõesti partnerlus," selgitas Crowder. "See on kindlasti üleminekupunkt puhtast teadusest, puhtast uurimistööst, inseneritööst, arendustegevusest ja kommertsialiseerimisest."
Seotud
- Ühendkuningriigi laboris, mis ühendab ajusid kvantarvutitega
- Teadlased loovad kvantarvutite arendamisel "puuduva pusle".
- Tutvuge Silqiga: esimene kvantarvutite intuitiivne programmeerimiskeel
"Aga need on 40ndad," jätkas ta, tuues võrdluse klassikaliste arvutite arengu määrava ajastuga. "See pole 60ndad ega 70ndad, need on 1940ndad. Oleme alles väga algusaegadel; juhime endiselt palju põhitõdesid, samal ajal kui püüame teha süsteemid kättesaadavaks laiemale inimrühmale.
Inimesed mõtlevad sageli, kuidas kvantarvutused nende igapäevaelu mõjutab. Pakkudes esimest kaubanduslikult saadaolevat universaalset kvantarvutit, loodab IBM selle välja selgitada.
Kvantarvutite toomine reaalsesse maailma
IBMi pressiteade tema tulevaste kvantriistvara plaanide kohta oli täis selle tehnoloogia potentsiaalseid rakendusi ning animeeritud tsitaate ettevõtte töötajatelt ja valdkonna ekspertidelt. Seevastu oli selge, millal selle kvantarvutid välja lastakse. Ettevõtte teadaandes lubati, et universaalsed kvantarvutid tarnitakse partneritele üle järgmised paar aastat." Samuti märgiti, et selle eesmärk on järgmise paari jooksul ehitada süsteeme umbes 50 kubitiga aastat.”
Oleme alles väga algusaegadel; me juhime endiselt palju põhitõdesid.
Asjaolu, et avalikuks on tehtud vaid ebamäärane ajakava, võib panna mõned arvama, et IBM Q on katse kindlustada koht kvantlauas ilma mingeid plaane kivisse raiutamata. Crowder väidab siiski, et suletud uste taga on palju kindlat ajakava.
"Jah, meil on sisemiselt "järgmised aastad" jäik määratlus," naeris ta. „Andsime teada, et kavatseme sel aastal pakkuda süsteeme valitud rühmale tööstuspartnereid. Oleme öelnud, et uuendame need järgmise paari aasta jooksul umbes 50-kubitise suuruseni.
IBM Q ei ole projekt, mis on mõeldud ainult hea ajakirjanduse kajastamiseks. Tegelikult viitas Crowder konkreetselt ettevõtte kavatsusele muuta kvantsüsteemid "tõeliseks", mitte lihtsalt "PowerPointi esitlusteks ja auruvaraks".
Kuigi ajakava spetsiifikat hoitakse vaka all, loodab IBM suuri lootusi, et IBM Q saab aidata kaasa kvantarvutite järgmise arengu edendamisele. Ja kuigi ettevõte ei ole valmis avalikkusega üksikasjalikku ajakava jagama, ei ole tal selliseid reservatsioone piiritleda, kuidas tema kvantriistvara erineb teistest turul olevatest süsteemidest.
Mis on nimes?
Kui te pole kvantarvutite arengut väga tähelepanelikult jälginud, võisite olla segaduses, kui IBM teatas esimest Eelmisel nädalal kaubanduslikult saadaolev universaalne kvantarvuti, kuna D-Wave on juba mitu korda tarninud ettevõtete kasutajatele kvantriistvara aastat.
D-Wave'i on aga kritiseeritud riistvara esitlemise pärast. Ettevõte reklaamib oma tooteid nende kubitide arvu alusel - tema uusimal süsteemil on juurdepääs 2000 kubitti, mis on palju rohkem kui IBMi soov toota järgmise paari jooksul 50-kubitist süsteemi aastat. Kahte riistvaraharu ei saa aga otseselt võrrelda, kuna D-Wave ehitab kvantannileriid, mis suudavad lahendada ainult teatud probleeme. IBM töötab universaalsete kvantarvutite kallal, mis nagu klassikalised arvutid suudavad lahendada mitut tüüpi probleeme.
Kvantkogukonna loomine IBM Q-ga
"Ma arvan, et inimesed, kes on selle valdkonnaga sügavalt huvitatud, mõistavad erinevusi," ütles Crowder. "Kuid isegi keskmise tehnoloogi jaoks on see tõesti segadusse ajav."
"See, mida me pakume, ei ole fikseeritud funktsiooniga süsteem, see on universaalne süsteem," lisas ta. "Kuid veelgi olulisem on see, et kvantandmetöötluse võimsus, mis kõiki tõeliselt erutab, on kontseptsioon, mille abil saate sellega eksponentsiaalset ruumi uurida."
Crowder viitab täieliku kvantpõimumise kontseptsioonile, mis võimaldab kubititel hõivata laiema olekuala kui traditsiooniliste bittide binaarne sisse- ja väljalülitamine. Selles olekus kuluks vaid umbes 40 või 50 kubitti, et luua kvantarvuti, mida ei saa klassikalises arvutis simuleerida. Praegu on arutelu selle üle, kas D-Wave'i riistvara suudab neid eeliseid traditsiooniliste süsteemide ees pakkuda isegi palju suuremate kubitide arvu korral.
Isegi praegusel kujul on IBMi kvantriistvara samm kaugemale sellest, mida varem kaubanduslikult pakuti. Kuid projekti kõrgete ambitsioonide täitmiseks ei otsi ettevõte ainult kliente; see otsib partnereid.
Nagu "Early Access", kuid kvantarvutite jaoks
IBM loodab oma esimesed varajase juurdepääsuga kvantsüsteemid tööstuspartnerite valimiseks kasutusele võtta 2017. aasta lõpuks. See ei ole aga traditsiooniline tehing, mis puudutab tootjalt riistvara ostmist – ettevõte ei tee pelgalt sõnakuulmist, kui viitab varastele kasutuselevõtjatele kui "partneritele".
"Esimese paari puhul tahame kindlasti omada partnereid, kellega teeme väga tihedat koostööd," ütles Crowder. "Loodame leida partnereid, kes juhivad ökosüsteemi."
IBMi partnerid saavad sellest seadistusest kasu, kuna ettevõte hooldab ja uuendab perioodiliselt riistvara ennast. Kvantarvutil on ranged nõuded ruumi, temperatuuri ja muude praktiliste aspektide osas. Süsteemi IBM-i valvsa pilgu all hoidmine muudab partnerite jaoks lihtsamaks keskenduda selle võimaluste kasutamisele.
IBM ei otsi ainult kliente; see otsib partnereid.
Tänu IBM Experience'ile on IBMil juba tõestatud kogemus pilve kaudu kvantarvutuste pakkumisel. "See ei ole nii, et teete laboris viis kubitti, lööte asja paar korda jalaga ja see toimib, saate oma tulemused, seejärel lööte kaks kuud hiljem uuesti, et see uuesti tööle saada," ütles Crowder. "Ei, me näitasime, et tõeline kvantarvuti võib pidevalt töötada alates [2016. aasta maist]."
Tehingu teises otsas loodab IBM, et need partnerlussuhted suudavad IBM Q algatuse tulevikku teavitada. Endiselt on suuri küsimusi selle kohta, kuidas ja miks ettevõtted otsustavad kvantriistvara juurutada, koostöö varajaste kasutuselevõtutega võib pakkuda vastuseid.
See peaks selgeks tegema, et IBM Q on pikaajaline projekt. Esimesel korrusel sisenevad partnerid registreeruvad, et koos ettevõttega uurida kaardistamata territooriumi — mis võib aidata neil saavutada esikoha, kui kvantsüsteemi ärikasu muutub selge. IBM mõtleb kolme sammu edasi. Ettevõte ei ole aga veel valmis loobuma oma klassikalisest andmetöötlusest.
Tõeline kvanthüpe
"Absoluutselt," vastas Crowder, kui küsisime temalt, kas IBM eeldab, et tulevikus eksisteerivad koos kvantarvutid ja klassikalised arvutid. "Absoluutselt, palju kauem kui minu elu jooksul."
"Klassikalistel arvutitel hästi õnnestub salvestada ja töödelda palju andmeid ning nad teevad seda palju tõhusamalt kui praegu ja niipalju kui ma näen tulevikus, " selgitas ta. "Teoreetiliselt suudavad universaalsed kvantarvutid täita mis tahes funktsioone, mida teeb klassikaline arvuti, kuid minu arvates ei suuda nad palju andmeid töödelda. See, milles kvantarvutid head on, on suurte probleemsete ruumide uurimine.
IBM ei vaatle kvantarvuteid kui klassikaliste arvutite järgmist põlvkonda. See on täiesti uus riistvara kategooria, millel on oma tugevused, oma nõrkused ja potentsiaal mõne väga võimsa rakenduse jaoks.
Kvant ja keemia
Muidugi on see veel ebaküps tehnoloogia. Teadlased üle kogu maailma on teinud suuri edusamme toimiva laiaulatusliku universaali suunas kvantarvuti viimastel aastatel, kuid potentsiaali räsimise osas on tehtud vähem edusamme rakendusi. See on midagi nõiaringi.
"Umbes 20–25 kubitise süsteemiga saate seda kvantsüsteemi oma sülearvutis siiski simuleerida, " ütles Crowder. "Kui hakkate saama 40-aastaseks ja umbes 50-aastaseks, ei saa te isegi tegelikult uurida kogu seda võimalust maailma suurimas superarvutis. See on huvitav katkestus.
"Tegelikult peab teil olema juurdepääs kvantsüsteemile, et tõesti mõista, kuidas koostate algoritme ja kasutate kvantsüsteemi jaoks juhtumeid, " lisas ta. "Sa ei saa seda enam klassikalises süsteemis simuleerida."
Võrdlusaluse seadmine
Praegu oleme universaalsete kvantarvutite loomise protsessis nii varajased, et pole isegi standardiseeritud meetodit ühe süsteemi võrdlemiseks teisega. IBM loodab selle probleemi lahendada kvantmahuks nimetatava meetrika abil, mis võtab arvesse kubitide arvu, kvantoperatsioonide kvaliteeti, kubiti ühenduvust, koherentsusaega, paralleelsust ja palju muud.
"Kõik need asjad koos näitavad, kui võimas on teie kvantarvuti, arvestades ruumi suurust, mida see uurida saab," ütles Crowder. "Oleme väga avatud teistele inimestele, kes kaaluvad ja täiustavad seda võrdlusalust, kuid meil on vaja mingit võrdlusalust, näiteks seda aja jooksul, et inimesed saaksid hõlpsasti aru saada selle kvantarvuti väärtusest mõne teise kvantiga võrreldes arvuti; see põlvkond versus järgmine põlvkond.
Pole isegi standardiseeritud meetodit ühe [kvant]süsteemi teisega võrdlemiseks.
Asjaolu, et selline võrdlusalus puudub, näitab, kui palju tööd tuleb teha, et muuta kvantarvutus paljutõotavast teoreetilisest tööst toimivaks kommertstooteks.
"Nagu ma ütlesin, oleme 40ndates," ütles Crowder. "Meil ei ole veel tööstuse võrdlusalust, et klassifitseerida, kui võimas on kvantsüsteem, kuid see on selline asi, mida ma arvan, et näete järgmise paari aasta jooksul kiiret arengut, kuna IBM ja teised jätkavad nende künnise nihutamist süsteemid."
IBM loob infrastruktuuri, mis võib lähiaastatel väga väärtuslikuks osutuda. Kvantväärtuse mõõdiku, suhete IBM Q partneritega ja IBM Experience'i vahel Ettevõte on juba sügaval protsessis, et muuta kvantarvutus oma äritegevuse võtmekomponendiks huvid.
"Usume, et oleme jõudnud punkti, kus näeme lähitulevikus teed suuremate süsteemide juurde," ütles Crowder. "Ma tean, et teadaandel pole konkreetseid ajakavasid, kuid me näeme seda teed suuremate süsteemide juurde. See viib selle punktini, kus see muutub huvitavaks.
IBM on kvantarvutusse juba investeerinud palju aega ja ressursse; IBM Q esindab järgmist sammu. Ettevõttel on ambitsioonid olla kvantarvutite kui kommertstoote esirinnas. Kui IBM Q suudab selles otsustavas etapis leida õiged partnerid, võib IBM Q mängida keskset rolli tehnoloogia uurimislaboritest välja viimisel ja selle reaalmaailma rakenduste väljatöötamisel.
Toimetajate soovitused
- Teadlased saavutasid just läbimurde kvantarvutuses
- IBMi uus 127-kubitine protsessor on suur läbimurre kvantarvutuses
- IBM ehitab suurimat kvantarvutit – ja hiiglaslikku külmkappi, kuhu see panna
- Honeywell teeb hüppe termostaatidelt kvantarvutitele
- Kvantvideomängude veidras, metsikus ja imelises maailmas
