IBM Q არ არის ორთქლის პროგრამული უზრუნველყოფა. ეს არის წლების განმავლობაში შემუშავებული პროექტი, რომელიც შეიძლება დაეხმაროს კვანტურ გამოთვლებს მისი უზარმაზარი პოტენციალის მიღწევაში. კვანტური კომპიუტერების მომავალი შეიძლება იმაზე ადრე მოვიდეს, ვიდრე თქვენ ფიქრობთ.
როდესაც გასულ კვირას მოვიდა IBM-ის ნაბიჯის შესახებ, შესთავაზოს პირველი კომერციულად ხელმისაწვდომი უნივერსალური კვანტური კომპიუტერი, იგი დახასიათდა, როგორც „გადაცემა“ IBM Research-ისგან IBM Systems-ისთვის. კომპანიის CTO-ს და კვანტური გამოთვლის, ტექნიკური სტრატეგიისა და სისტემების ვიცე-პრეზიდენტის, სკოტ კრაუდერის თქმით, ეს მთლად ასე არ არის.
„ეს არ არის მთლად „გადაცემა“, ეს ნამდვილად პარტნიორობაა“, - განმარტა კრაუდერმა. ”ეს ნამდვილად არის გარდამავალი წერტილი, რომელიც არის სუფთა მეცნიერება, წმინდა კვლევა, ასევე ინჟინერია, განვითარება და კომერციალიზაცია.”
დაკავშირებული
- დიდი ბრიტანეთის ლაბორატორიაში, რომელიც აკავშირებს ტვინებს კვანტურ კომპიუტერებთან
- მკვლევარებმა კვანტური გამოთვლის შემუშავებაში შექმნეს "დაკარგული ნაჭერი".
- Meet Silq: პირველი ინტუიციური პროგრამირების ენა კვანტური კომპიუტერებისთვის
”მაგრამ ეს არის 40-იანი წლები”, - განაგრძო მან და შეადარა კლასიკური კომპიუტერების განვითარების განმსაზღვრელ ეპოქას. „ეს არ არის 60-იანი და 70-იანი წლები, ეს არის 1940-იანი წლები. ჩვენ ჯერ კიდევ ძალიან ადრეულ დღეებში ვართ; ჩვენ კვლავ ვხელმძღვანელობთ უამრავ ძირითად საფუძვლებს, იმავდროულად ვცდილობთ სისტემები გავხადოთ ადამიანთა ფართო ჯგუფისთვის ხელმისაწვდომი.”
ადამიანებს ხშირად აინტერესებთ, როგორ იმოქმედებს კვანტური გამოთვლა მათ ყოველდღიურ ცხოვრებაზე. პირველი კომერციულად ხელმისაწვდომი უნივერსალური კვანტური კომპიუტერის შეთავაზებით, IBM იმედოვნებს, რომ გაარკვიოს.
კვანტური კომპიუტერების შემოტანა რეალურ სამყაროში
IBM-ის პრესრელიზი მისი მომავალი გეგმების შესახებ კვანტური აპარატურის შესახებ იყო შეფუთული ტექნოლოგიის პოტენციური აპლიკაციებით და კომპანიის პერსონალისა და დარგის ექსპერტების ანიმაციური ციტატებით. ამის საპირისპიროდ, ეს იყო ნათელი დეტალებზე, თუ როდის გამოვა მისი კვანტური კომპიუტერები. კომპანიის განცხადებაში ნათქვამია, რომ უნივერსალური კვანტური კომპიუტერები პარტნიორებს გადაეცემათ მომდევნო რამდენიმე წელი." მან ასევე განაცხადა, რომ მიზნად ისახავს სისტემების შექმნას დაახლოებით 50 კუბიტით „მომავალ რამდენიმეში წლები.”
ჩვენ ჯერ კიდევ ძალიან ადრეულ დღეებში ვართ; ჩვენ ჯერ კიდევ ვატარებთ ბევრ ძირითად საფუძვლებს.
იმ ფაქტმა, რომ მხოლოდ ბუნდოვანი ვადაა გასაჯაროებული, შესაძლოა ზოგიერთმა იფიქროს, რომ IBM Q არის მცდელობა დაიცვა ადგილი კვანტურ მაგიდაზე ყოველგვარი გეგმის დასახვის გარეშე. თუმცა, კრაუდერი ამტკიცებს, რომ დახურულ კარს მიღმა საკმაოდ მყარი გრაფიკია.
”დიახ, ჩვენ გვაქვს ხისტი განმარტება ”მომდევნო რამდენიმე წლის” შესახებ,” - გაიცინა მან. „ჩვენ გამოვაცხადეთ, რომ ჩვენი მიზანია წელს შევთავაზოთ სისტემები ინდუსტრიის პარტნიორების შერჩეულ ჯგუფს. ჩვენ ვთქვით, რომ მათ გავაუმჯობესებდით დაახლოებით 50 კუბიტის ზომამდე მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში.
IBM Q არ არის მხოლოდ პრესის კარგი გაშუქებისთვის შექმნილი პროექტი. სინამდვილეში, კრაუდერმა კონკრეტულად მიუთითა კომპანიის განზრახვაზე, რომ კვანტური სისტემები "რეალური" გახადოს, ვიდრე უბრალოდ "PowerPoint პრეზენტაციები და ორთქლის პროგრამული უზრუნველყოფა".
მიუხედავად იმისა, რომ ვადის სპეციფიკა საიდუმლოდ რჩება, IBM-ს დიდი იმედი აქვს, რომ IBM Q-ს შეუძლია დაეხმაროს კვანტური გამოთვლის შემდეგი ევოლუციის ხელშეწყობას. და მიუხედავად იმისა, რომ კომპანია არ არის მზად საზოგადოებას გაუზიაროს დეტალური გრაფიკი, მას არ აქვს ასეთი დათქმები იმის თაობაზე, თუ როგორ განსხვავდება მისი კვანტური აპარატურა ბაზარზე არსებული სხვა სისტემებისგან.
რა არის სახელში?
თუ არ ადევნებთ თვალს კვანტური გამოთვლის განვითარებას, შეიძლება დაბნეული დარჩეთ, როდესაც IBM-მა პირველი გამოაცხადა კომერციულად ხელმისაწვდომი უნივერსალური კვანტური კომპიუტერი გასულ კვირას, რადგან D-Wave კვანტურ აპარატურას აწვდიდა საწარმოს მომხმარებლებს რამდენიმე ხნის განმავლობაში წლები.
თუმცა, D-Wave გააკრიტიკეს მისი ტექნიკის წარმოდგენის გამო. კომპანია პოპულარიზაციას უწევს თავის პროდუქტებს მათი კუბიტების რაოდენობის მიხედვით - მის უახლეს სისტემას აქვს წვდომა 2000 კუბიტი, რაც ბევრად მეტია, ვიდრე IBM-ის მისწრაფება 50 კუბიტიანი სისტემის წარმოებაზე მომდევნო რამდენიმე წლები. თუმცა, ტექნიკის ორი ჯაჭვი არ შეიძლება პირდაპირ შედარება, რადგან D-Wave აშენებს კვანტურ ანეილერებს, რომლებსაც შეუძლიათ მხოლოდ გარკვეული პრობლემების მოგვარება. IBM მუშაობს უნივერსალურ კვანტურ კომპიუტერებზე, რომლებსაც, კლასიკური კომპიუტერის მსგავსად, შეუძლიათ მრავალი სახის პრობლემის მოგვარება.
IBM Q-ით კვანტური საზოგადოების შექმნა
”ვფიქრობ, იმ ხალხისთვის, ვინც ღრმად არის ამ სფეროში, მათ ესმით განსხვავებები,” - თქვა კრაუდერმა. ”მაგრამ საშუალო ტექნოლოგისთვის ეს მართლაც დამაბნეველია.”
”ის, რასაც ჩვენ ვთავაზობთ, არ არის ფიქსირებული ფუნქციის სისტემა, ეს არის უნივერსალური სისტემა,” - დასძინა მან. ”მაგრამ ამაზე უფრო მნიშვნელოვანი, კვანტური გამოთვლის ძალა, რომელიც ყველას აღფრთოვანებს, არის ეს კონცეფცია, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ ექსპონენციალური სივრცის შესწავლა.”
Crowder გულისხმობს სრული კვანტური ჩახლართულობის კონცეფციას, რომელიც საშუალებას აძლევს კუბიტებს დაიკავონ მდგომარეობების უფრო ფართო ნაწილი, ვიდრე ტრადიციული ბიტების ორობითი ჩართვა/გამორთვა. ამ მდგომარეობაში მხოლოდ 40 ან 50 კუბიტი დასჭირდება კვანტური კომპიუტერის შესაქმნელად, რომლის სიმულაცია შეუძლებელია კლასიკურ კომპიუტერზე. ამჟამად, არსებობს კამათი იმის შესახებ, შეუძლია თუ არა D-Wave-ის აპარატურას ამ უპირატესობების შეთავაზება ტრადიციულ სისტემებთან შედარებით, თუნდაც გაცილებით მაღალი კუბიტების რაოდენობაზე.
მისი ამჟამინდელი ფორმითაც კი, IBM-ის კვანტური აპარატურა არის წინგადადგმული ნაბიჯი, ვიდრე ადრე იყო შემოთავაზებული კომერციულად. მაგრამ პროექტისთვის თავისი მაღალი ამბიციების შესასრულებლად, კომპანია არ ეძებს მხოლოდ მომხმარებლებს; ის ეძებს პარტნიორებს.
„ადრეული წვდომის“ მსგავსად, მაგრამ კვანტური კომპიუტერებისთვის
IBM ელოდება, რომ 2017 წლის ბოლოსთვის გამოუშვებს თავის პირველ „ადრეული წვდომის“ კვანტურ სისტემას, რათა შეარჩიოს ინდუსტრიის პარტნიორები. თუმცა, ეს არ იქნება ტრადიციული ტრანზაქცია მწარმოებლისგან ტექნიკის შეძენის კუთხით – კომპანია არ იხდის მხოლოდ ტუჩის მომსახურებას, როცა ადრეულ მიმღებებს „პარტნიორებად“ მოიხსენიებს.
„პირველი წყვილისთვის, რომელსაც ჩვენ ვაკეთებთ, აუცილებლად გვსურს გვყავდეს პარტნიორები, რომლებთანაც ძალიან მჭიდროდ ვითანამშრომლებთ“, - თქვა კრაუდერმა. ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ ვიპოვით პარტნიორებს, რომლებიც მართავენ ეკოსისტემას.
IBM-ის პარტნიორები ისარგებლებენ ამ კონფიგურაციით, რადგან თავად აპარატურა შეინახება და პერიოდულად განახლდება კომპანიის მიერ. კვანტურ კომპიუტერს აქვს მკაცრი მოთხოვნები სივრცის, ტემპერატურისა და სხვა პრაქტიკულობის თვალსაზრისით. სისტემის IBM-ის ყურადღების ქვეშ ყოფნა პარტნიორებს გაუადვილებს კონცენტრირებას მისი შესაძლებლობების კარგად გამოყენებაზე.
IBM არ ეძებს მხოლოდ მომხმარებლებს; ის ეძებს პარტნიორებს.
IBM-ს უკვე აქვს დადასტურებული გამოცდილება ღრუბლის მეშვეობით კვანტური გამოთვლების მიწოდებაში, IBM Experience-ის წყალობით. ”ეს არ არის ისე, რომ თქვენ აკეთებთ ხუთ კუბიტს ლაბორატორიაში, რამდენჯერმე ურტყამთ ნივთს და ის მუშაობს, თქვენ მიიღებთ თქვენს შედეგებს, შემდეგ კი ისევ ურტყამთ მას ორი თვის შემდეგ, რომ ისევ იმუშაოთ”, - თქვა კრაუდერმა. ”არა, ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ ჩვენ შეგვიძლია გვქონდეს რეალური კვანტური კომპიუტერი, რომელიც მუდმივად მუშაობს [2016] მაისიდან.”
გარიგების მეორე მხარეს, IBM იმედოვნებს, რომ ეს პარტნიორობა შეძლებს IBM Q ინიციატივის მომავლის შესახებ ინფორმაციას. ჯერ კიდევ არსებობს დიდი კითხვები იმის შესახებ, თუ როგორ და რატომ აირჩევენ კომპანიები კვანტური ტექნიკის დანერგვას, ადრეულ მიმღებებთან ერთობლივი მუშაობა შესაძლოა რამდენიმე პასუხს მოგცეთ.
ეს ცხადყოფს, რომ IBM Q არის გრძელვადიანი პროექტი. პირველ სართულზე მოხვედრილი პარტნიორები ხელს აწერენ კომპანიის გვერდით გამოუცნობი ტერიტორიის შესასწავლად - რაც მათ დაეხმარება დაიკავონ პირველი ადგილი რიგში, როდესაც კვანტური სისტემის ბიზნეს სარგებელი გახდება ნათელი. IBM ფიქრობს სამი ნაბიჯით წინ. თუმცა, კომპანია ჯერ არ არის მზად, შეწყვიტოს კლასიკური გამოთვლითი მცდელობები.
ნამდვილი კვანტური ნახტომი
”აბსოლუტურად,” უპასუხა კრაუდერმა, როდესაც მას ვკითხეთ, მოელოდა თუ არა IBM მომავალში კვანტური და კლასიკური კომპიუტერების თანაარსებობას. ”აბსოლუტურად, ჩემს სიცოცხლეზე ბევრად მეტხანს.”
ის, რასაც კლასიკური კომპიუტერები კარგად აკეთებენ, არის უამრავ მონაცემის შენახვა და დამუშავება და ისინი ამას ბევრად უფრო ეფექტურად აკეთებენ, ვიდრე დღეს კვანტური გამოთვლები და რამდენადაც მე ვხედავ მომავალში,” - განმარტა მან. „თეორიულად, უნივერსალურ კვანტურ კომპიუტერებს შეუძლიათ შეასრულონ ნებისმიერი ფუნქცია, რასაც კლასიკური კომპიუტერი ასრულებს, მაგრამ ჩემი აზრით, ისინი არც ისე კარგად ამუშავებენ უამრავ მონაცემს. რაშიც კვანტური კომპიუტერები კარგად არიან, არის დიდი პრობლემური სივრცის შესწავლა.
IBM არ განიხილავს კვანტურ კომპიუტერებს, როგორც კლასიკური კომპიუტერების მომდევნო თაობას. ეს არის აპარატურის სრულიად ახალი კატეგორია, რომელსაც აქვს საკუთარი ძლიერი მხარეები, საკუთარი სუსტი მხარეები და რამდენიმე ძალიან ძლიერი აპლიკაციის პოტენციალი.
კვანტური და ქიმია
რა თქმა უნდა, ეს ჯერ კიდევ გაუაზრებელი ტექნოლოგიაა. მკვლევარებმა მთელ მსოფლიოში მიაღწიეს მასობრივ წინსვლას სამუშაო ფართომასშტაბიანი უნივერსალის მიმართულებით კვანტური კომპიუტერი ბოლო წლებში, მაგრამ ნაკლები წინსვლა მოხდა პოტენციალის ჰეშირების თვალსაზრისით აპლიკაციები. ეს რაღაც მანკიერი წრეა.
„დაახლოებით 20-25 კუბიტიანი სისტემით, თქვენ კვლავ შეგიძლიათ ამ კვანტური სისტემის სიმულაცია თქვენს ლეპტოპზე“, - თქვა კრაუდერმა. „როდესაც იწყებ 40-მდე და დაახლოებით 50 წლის ასაკში, ვერც კი შეისწავლი მთელ შესაძლებლობებს მსოფლიოს უდიდეს სუპერკომპიუტერზე. ეს არის საინტერესო შეწყვეტა.
”თქვენ რეალურად უნდა გქონდეთ წვდომა კვანტურ სისტემაზე, რათა გაიგოთ, თუ როგორ ქმნით ალგორითმებს და იყენებთ ქეისებს კვანტური სისტემისთვის,” - დასძინა მან. ”თქვენ აღარ შეგიძლიათ მისი სიმულაცია კლასიკურ სისტემაზე.”
ნიშნულის დაყენება
ამჟამად, ჩვენ იმდენად ადრე ვართ უნივერსალური კვანტური კომპიუტერების შექმნის პროცესში, რომ არ არსებობს ერთი სისტემის მეორესთან შედარების სტანდარტიზებული მეთოდიც კი. IBM იმედოვნებს ამ პრობლემის გადაჭრას მეტრულ დუბლირებული კვანტური მოცულობის საშუალებით, რომელიც ითვალისწინებს კუბიტების რაოდენობას, კვანტური ოპერაციების ხარისხს, კუბიტის დაკავშირებას, თანმიმდევრულ დროს, პარალელიზმს და სხვა.
„ეს ყველაფერი ერთად გეტყვით, თუ რამდენად ძლიერია თქვენი კვანტური კომპიუტერი, იმ სივრცის ზომით, რომელიც მას შეუძლია გამოიკვლიოს“, - თქვა კრაუდერმა. „ჩვენ ძალიან ღია ვართ სხვა ადამიანების მიმართ, რომლებიც აწონ-დაწონებენ და სრულყოფენ ამ საორიენტაციო ნიშნულს, მაგრამ ჩვენ დაგვჭირდება ისეთი საორიენტაციო ნიშანი, როგორიცაა დროთა განმავლობაში, რათა ადამიანებმა ადვილად გაიგონ ამ კვანტური კომპიუტერის მნიშვნელობა სხვა კვანტურის წინააღმდეგ კომპიუტერი; ეს თაობა შემდეგი თაობის წინააღმდეგ“.
ერთი [კვანტური] სისტემის მეორესთან შედარების სტანდარტიზებული მეთოდიც კი არ არსებობს.
ის ფაქტი, რომ არ არსებობს ასეთი საორიენტაციო ნიშანი, მეტყველებს იმაზე, თუ რამდენი სამუშაოა გასაკეთებელი იმისათვის, რომ კვანტური გამოთვლა პერსპექტიული თეორიული სამუშაოდან გამოსადეგ კომერციულ პროდუქტად გარდაიქმნას.
”როგორც ვთქვი, ჩვენ 40-იან წლებში ვართ”, - თქვა კრაუდერმა. ”ჩვენ ჯერ არ გვაქვს ინდუსტრიის საორიენტაციო ნიშანი, რომ განვსაზღვროთ, რამდენად ძლიერია კვანტური სისტემა, მაგრამ ეს არის ის, რაც მე იფიქრეთ, რომ თქვენ ნახავთ სწრაფ განვითარებას მომდევნო ორი წლის განმავლობაში, რადგან IBM და სხვები აგრძელებენ ამ ზღურბლს სისტემები.”
IBM აყალიბებს ინფრასტრუქტურას, რომელიც შეიძლება იყოს ძალიან ღირებული მომდევნო წლებში. მის კვანტურ მნიშვნელობის მეტრიკას, IBM Q პარტნიორებთან ურთიერთობასა და IBM გამოცდილებას შორის, კომპანია უკვე ღრმად არის ჩართული კვანტური გამოთვლის ბიზნესის ძირითად კომპონენტად ქცევის პროცესში ინტერესები.
”ჩვენ გვჯერა, რომ მივედით იმ წერტილამდე, როდესაც ვხედავთ გზას უფრო დიდი სისტემებისკენ უახლოეს მომავალში,” - თქვა კრაუდერმა. ”მე ვიცი, რომ განცხადებას არ აქვს კონკრეტული ვადები, მაგრამ ჩვენ ვხედავთ ამ გზას უფრო დიდი სისტემებისკენ. ეს მიდის იქამდე, რომ საინტერესო ხდება. ”
IBM-მა უკვე ჩადო დიდი დრო და რესურსი კვანტურ გამოთვლებში; IBM Q წარმოადგენს შემდეგ ნაბიჯს. კომპანიას აქვს ამბიციები სათავეში ჩაუდგას კვანტურ გამოთვლებს, როგორც კომერციულ პროდუქტს. თუ ამ გადამწყვეტ ეტაპზე შეძლებს სწორი პარტნიორების პოვნას, IBM Q-ს შეუძლია გადამწყვეტი როლი შეასრულოს ტექნოლოგიის კვლევითი ლაბორატორიებიდან ამოღებაში და მისი რეალურ სამყაროში აპლიკაციების დამუშავებაში.
რედაქტორების რეკომენდაციები
- მეცნიერებმა ახლახან მიაღწიეს გარღვევას კვანტურ გამოთვლებში
- IBM-ის ახალი 127 კუბიტიანი პროცესორი არის მნიშვნელოვანი მიღწევა კვანტურ გამოთვლებში
- IBM აშენებს უდიდეს კვანტურ კომპიუტერს და გიგანტურ მაცივარს მის დასაყენებლად
- Honeywell აკეთებს ნახტომს თერმოსტატიდან კვანტურ კომპიუტერებამდე
- კვანტური ვიდეო თამაშების უცნაური, ველური და გასაოცარი სამყაროს შიგნით
