Az IBM Q nem vaporware. Ez egy évek óta tartó projekt, amely segítheti a kvantumszámítást abban, hogy elérje hatalmas potenciálját. A kvantumszámítógépek jövője hamarabb elérkezhet, mint gondolnád.
Amikor a múlt héten hír érkezett arról, hogy az IBM az első kereskedelmi forgalomban kapható univerzális kvantumszámítógépet kínálta, az IBM Researchtől az IBM Systems felé történő „átadásként” jellemezték. Scott Crowder, a cég technológiai igazgatója és kvantumszámítógépekért, műszaki stratégiáért és rendszerekért felelős alelnöke szerint ez nem teljesen így van.
„Ez nem egészen „átadás”, hanem valóban partnerség” – magyarázta Crowder. „Ez határozottan egy átmenetet jelent a tiszta tudományról, a tiszta kutatásról a mérnöki, fejlesztési és kereskedelmi forgalomba hozatal felé.”
Összefüggő
- Az Egyesült Királyságban az agyat kvantumszámítógépekkel összekötő laborban
- A kutatók „hiányzó kirakós darabot” hoznak létre a kvantumszámítástechnika fejlesztése során
- Ismerje meg a Silq-et: Az első intuitív programozási nyelv kvantumszámítógépekhez
„De ezek a 40-es évek” – folytatta, és a klasszikus számítógépek fejlődésének meghatározó korszakához hasonlított. „Ez nem a 60-as vagy a 70-es évek, hanem az 1940-es évek. Még mindig az elején járunk; továbbra is sok alapvető alapvetést hajtunk végre, ugyanakkor igyekszünk az emberek szélesebb csoportja számára elérhetővé tenni a rendszereket.”
Az emberek gyakran kíváncsiak arra, hogy a kvantumszámítás milyen hatással lesz a mindennapi életükre. Az IBM azt reméli, hogy az első kereskedelmi forgalomban kapható univerzális kvantumszámítógép felajánlásával megtudhatja.
A kvantumszámítógépek valós világba hozása
Az IBM sajtóközleménye A kvantumhardverrel kapcsolatos közelgő terveiről szóló cikk tele volt a technológia lehetséges alkalmazásaival, valamint animált idézetekkel a vállalat személyzetétől és a terület szakértőitől. Ezzel szemben fény derült a kvantumszámítógépek kiadásának időpontjáról. A cég közleménye ígéretet tett arra, hogy univerzális kvantumszámítógépeket szállítanak a partnereknek „a a következő néhány évben.” Azt is kijelentette, hogy a következő néhány évben körülbelül 50 qubites rendszereket kíván felépíteni évek."
Még mindig az elején járunk; még mindig sok alapvető alapvetést hajtunk végre.
Az a tény, hogy csak egy homályos időkeret került nyilvánosságra, néhányan azt hihetik, hogy az IBM Q egy kísérlet arra, hogy helyet biztosítson a kvantumasztalnál anélkül, hogy bármiféle tervet kőbe vésne. Crowder azonban fenntartja, hogy a zárt ajtók mögött szigorú menetrend van.
„Igen, belsőleg merev definíciónk van a „következő néhány évre” – nevetett. „Bejelentettük, hogy ebben az évben az iparági partnerek egy kiválasztott csoportjának kívánunk rendszereket kínálni. Azt mondtuk, hogy az elkövetkező néhány évben nagyjából 50 qubites méretre fejlesztjük őket.
Az IBM Q nem pusztán jó sajtóvisszhangra tervezett projekt. Valójában Crowder kifejezetten utalt a vállalat azon szándékára, hogy a kvantumrendszereket „valóságossá” tegyék, ahelyett, hogy „PowerPoint-bemutatókat és vaporware-t” lennének.
Míg az időkeret sajátosságait titokban tartják, az IBM nagyon reméli, hogy az IBM Q segíthet előmozdítani a kvantumszámítástechnika következő fejlődését. És bár a vállalat nem áll készen arra, hogy részletes ütemtervet osszon meg a nyilvánossággal, nincsenek ilyen fenntartásai azzal kapcsolatban, hogy meghatározza, miben különbözik kvantumhardvere a piacon lévő többi rendszertől.
Mi van a névben?
Hacsak nem követte nagyon szorosan a kvantumszámítás fejlődését, összezavarodhatott, amikor az IBM bejelentette az első A múlt héten kereskedelmi forgalomban kapható univerzális kvantumszámítógép, mivel a D-Wave már több éve szállít kvantumhardvert a vállalati felhasználóknak. évek.
A D-Wave-et azonban kritizálták a hardver bemutatása miatt. A vállalat a termékeit a qubit-számuk alapján reklámozza – a legújabb rendszere hozzáfér 2000 qubit, ami sokkal több, mint az IBM azon törekvése, hogy a következő néhány évben egy 50 qubites rendszert állítson elő évek. A hardver két szálát azonban nem lehet közvetlenül összehasonlítani, mivel a D-Wave kvantumhangolókat épít, amelyek csak bizonyos problémákat tudnak megoldani. Az IBM univerzális kvantumszámítógépeken dolgozik, amelyek a klasszikus számítógépekhez hasonlóan sokféle problémát képesek megbirkózni.
Kvantum közösség építése az IBM Q segítségével
„Azt hiszem, azok, akik mélyen foglalkoznak ezzel a területtel, megértik a különbségeket” – mondta Crowder. "De ez még egy átlagos technológus számára is nagyon zavaró."
„Amit kínálunk, az nem egy fix funkciós rendszer, hanem egy univerzális rendszer” – tette hozzá. "De ami ennél is fontosabb, hogy a kvantumszámítás mindenkit igazán izgalomba hozó ereje az az elképzelés, hogy exponenciális teret fedezhet fel vele."
Crowder a teljes kvantumösszefonódás fogalmára utal, amely lehetővé teszi, hogy a qubitek szélesebb körben foglalják el az állapotokat, mint a hagyományos bitek bináris be- és kikapcsolása. Ebben az állapotban mindössze 40 vagy 50 qubitre lenne szükség egy olyan kvantumszámítógép létrehozásához, amely nem szimulálható klasszikus számítógépen. Jelenleg vita folyik arról, hogy a D-Wave hardvere képes-e kínálni ezeket az előnyöket a hagyományos rendszerekkel szemben, még sokkal nagyobb qubitszám esetén is.
Az IBM kvantumhardvere még jelenlegi formájában is egy lépéssel meghaladja azt, amit korábban kereskedelmi forgalomban kínáltak. De a projekttel kapcsolatos magasztos ambícióinak megvalósítása érdekében a vállalat nem csak ügyfeleket keres; partnereket keres.
Mint az „Early Access”, de kvantumszámítógépekhez
Az IBM arra számít, hogy 2017 végéig bevezeti első „korai hozzáférésű” kvantumrendszerét az iparági partnerek számára. Ez azonban nem egy hagyományos tranzakció lesz a hardver gyártótól való vásárlása szempontjából – a vállalat nem csak szájból mond, amikor a korai alkalmazókat „partnerként” emlegeti.
„Az első pár esetében mindenképpen szeretnénk olyan partnereket, akikkel nagyon szorosan együtt fogunk dolgozni” – mondta Crowder. "Reméljük, hogy találunk olyan partnereket, akik az ökoszisztémát irányítják."
Az IBM partnerei profitálnak majd ebből a beállításból, hiszen magát a hardvert is a vállalat karbantartja és rendszeresen frissíti. A kvantumszámítógép szigorú követelményeket támaszt a tér, a hőmérséklet és egyéb gyakorlati szempontok tekintetében. Ha a rendszert az IBM éber szemmel tartjuk, a partnerek könnyebben tudnak koncentrálni a képességeinek megfelelő hasznosítására.
Az IBM nem csak ügyfeleket keres; partnereket keres.
Az IBM-nek már bizonyított tapasztalata van a kvantumszámítás felhőn keresztüli megvalósításában, köszönhetően az IBM Experience-nek. „Nem az a helyzet, hogy megcsinálsz öt qubitet egy laborban, párszor berúgod a dolgot, és működik, megkapod az eredményt, majd két hónappal később újra berúgod, hogy újra működjön” – mondta Crowder. „Nem, megmutattuk, hogy egy valódi kvantumszámítógépünk 2016 májusa óta folyamatosan fut.”
Az alku másik végén az IBM reméli, hogy ezek a partnerségek tájékoztatni fogják az IBM Q kezdeményezés jövőjét. Továbbra is nagy kérdések merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy a vállalatok hogyan és miért választják a kvantumhardver bevezetését, a korai alkalmazókkal való együttműködés kínálhat néhány választ.
Ennek egyértelművé kell tennie, hogy az IBM Q egy hosszú távú projekt. A földszintre belépő partnerek bejelentkeznek, hogy a cég mellett feltérképezetlen területeket fedezzenek fel – ami segíthet nekik abban, hogy az első helyre kerüljenek a sorban, amikor a kvantumrendszer üzleti előnyei válnak elérhetővé egyértelmű. Az IBM három lépésben gondolkodik előre. A cég azonban még nem áll készen arra, hogy felhagyjon klasszikus számítástechnikai törekvéseivel.
Igazi kvantumugrás
„Abszolút” – válaszolta Crowder, amikor megkérdeztük tőle, hogy az IBM arra számít-e, hogy a jövőben együtt fognak létezni a kvantum és a klasszikus számítógépek. – Abszolút, sokkal tovább, mint az életemben.
„A klasszikus számítógépek jót tesznek, hogy rengeteg adatot tárolnak és dolgoznak fel, és ezt sokkal hatékonyabban teszik, mint a kvantumszámítás ma, és amennyire én látom a jövőben” – magyarázta. „Elméletileg az univerzális kvantumszámítógépek bármilyen funkciót képesek ellátni, mint a klasszikus számítógépek, de véleményem szerint nem olyan jók a sok adat feldolgozásához. Amiben jók a kvantumszámítógépek, az a nagy problémás terek feltárása.”
Az IBM nem úgy tekint a kvantumszámítógépekre, mint a klasszikus számítógépek következő generációjára. Ez a hardver egy teljesen új kategóriája, amelynek megvannak a maga erősségei, saját gyengeségei és néhány nagyon hatékony alkalmazás lehetősége.
Kvantum és kémia
Persze ez még kiforratlan technológia. A kutatók szerte a világon hatalmas előrelépést tettek egy működő, nagyszabású univerzális kialakítása felé kvantumszámítógép az elmúlt években, de kevesebb előrelépés történt a potenciál kivonása terén alkalmazások. Ez valami ördögi kör.
"Egy nagyjából 20-25 qubites rendszerrel továbbra is szimulálhatja ezt a kvantumrendszert a laptopján" - mondta Crowder. „Amikor eléri a 40-es évet, és körülbelül 50-et, nem is igazán tudja felfedezni a világ legnagyobb szuperszámítógépének teljes lehetőségterét. Ez egy érdekes megszakítás.
„Valójában hozzá kell férni egy kvantumrendszerhez, hogy valóban megértsük, hogyan építhetünk fel algoritmusokat és hogyan használunk eseteket egy kvantumrendszerhez” – tette hozzá. "Ezt már nem lehet klasszikus rendszeren szimulálni."
A viszonyítási alap beállítása
Jelenleg olyan korai szakaszban járunk az univerzális kvantumszámítógépek felépítésében, hogy még csak szabványosított módszer sem létezik az egyik rendszer összehasonlítására a másikkal. Az IBM azt reméli, hogy megoldja ezt a problémát egy kvantumkötetnek nevezett metrika segítségével, amely figyelembe veszi a qubitek számát, a kvantumműveletek minőségét, a qubit-kapcsolatot, a koherenciaidőt, a párhuzamosságot és még sok mást.
„Ezek a dolgok együtt árulkodnak arról, hogy milyen erős a kvantumszámítógépe, és mekkora teret tud feltárni” – mondta Crowder. „Nagyon nyitottak vagyunk arra, hogy mások mérlegeljék és tökéletesítsék ezt a benchmarkot, de szükségünk lesz valamiféle benchmarkra, mint pl. hogy idővel az emberek könnyen felkapják a fejüket ennek a kvantumszámítógépnek a másik kvantummal szembeni értékére számítógép; ez a generáció a következő generációval szemben.”
Még csak szabványosított módszer sem létezik egy [kvantum] rendszer összehasonlítására a másikkal.
Az a tény, hogy nincs ilyen viszonyítási alap, azt mutatja, mennyi munkát kell még elvégezni annak érdekében, hogy a kvantumszámítást ígéretes elméleti munkából működőképes kereskedelmi termékké alakítsuk át.
„Ahogy mondtam, a 40-es években járunk” – mondta Crowder. „Még nincs iparági benchmarkunk a kvantumrendszerek erősségének osztályozására, de ez az a fajta dolog, úgy gondolja, hogy a következő néhány évben gyorsan fejlődni fog, mivel az IBM és mások folyamatosan tolják a küszöböt ezeken rendszerek.”
Az IBM olyan infrastruktúrát fektet le, amely nagyon értékesnek bizonyulhat az elkövetkező években. A kvantumérték mérőszáma, az IBM Q partnerekkel való kapcsolatai és az IBM Experience között a A vállalat már mélyen belemerült abba a folyamatba, hogy a kvantumszámítástechnikát üzleti tevékenysége kulcsfontosságú elemévé tegye érdekeit.
„Úgy gondoljuk, hogy eljutottunk odáig, hogy a közeljövőben utat látunk a nagyobb rendszerek felé” – mondta Crowder. „Tudom, hogy a bejelentésben nincsenek konkrét idővonalak, de látjuk ezt az utat a nagyobb rendszerek felé. Ez eljut odáig, hogy érdekessé válik.”
Az IBM már eddig is rengeteg időt és erőforrást fektetett a kvantumszámítástechnikába; Az IBM Q a következő lépést jelenti. A vállalat célja, hogy a kvantumszámítástechnika, mint kereskedelmi termék élére álljon. Ha ebben a döntő szakaszban megtalálja a megfelelő partnereket, az IBM Q kulcsszerepet játszhat a technológia kutatási laboratóriumokból való kivonásában és a valós alkalmazások kidolgozásában.
Szerkesztői ajánlások
- A tudósok áttörést értek el a kvantumszámítás terén
- Az IBM új, 127 qubites processzora jelentős áttörést jelent a kvantumszámítás területén
- Az IBM a legnagyobb kvantumszámítógépet építi – és egy óriási hűtőszekrényt, amelybe behelyezhető
- A Honeywell ugrást tesz a termosztátoktól a kvantumszámítógépek felé
- A kvantumvideojátékok furcsa, vad és csodálatos világában
