IBM Q는 실제로 사용할 수 있는 사람들에게 양자 컴퓨팅의 강력한 기능을 제공합니다.

아마도 양자 하드웨어를 직접 사용하지는 않을 것이지만, 양자 하드웨어 없이는 완료할 수 없었던 연구로부터 이익을 얻을 가능성이 높습니다. 기존 컴퓨터의 1과 0은 양자 컴퓨팅이 수행할 수 있는 처리 수준을 결코 달성할 수 없습니다.

가능성은 무한하지만 한 가지 중요한 장애물이 있습니다. 사람들이 실제로 양자 컴퓨터에 접근할 수 없다면 이 기술은 흥미로운 과학 프로젝트에 지나지 않습니다. 컴퓨터 과학자, 학술 연구원 및 기타 사람들이 하드웨어에 액세스할 수 없다면 해당 분야는 결코 다음 단계로 나아갈 수 없습니다.

이 문제에 대한 IBM의 대답은 다음과 같습니다. IBM Q라는 클라우드 플랫폼. 이 프로그램은 2016년 5월 출시된 이후 사용자에게 양자 컴퓨터에 직접 접근하지 않고도 양자 컴퓨팅을 활용할 수 있는 방법을 제공했습니다.

하드웨어 자체는 충분하지 않을 수도 있지만 덕분에 IBM Q, 그것은 어디에나 있습니다.

퀀텀 빌드

나는 혼잡한 전시장에서 IBM Q 전략 및 생태계 담당 부사장인 Bob Sutor를 만났습니다. IBM Think 컨퍼런스 4월에. 우리는 양자 계산을 가능하게 하는 복잡한 아키텍처의 일부인 저온 유지 장치에서 몇 인치 떨어진 곳에 서 있었습니다.

Sutor는 구조 바닥에 있는 작은 구획을 가리키며 “실제 양자 장치인 큐비트가 여기에 살고 있습니다.”라고 말했습니다. “이것은 절대 영도에 매우 가깝게 유지됩니다. 0.015켈빈. 그것은 아무것도 움직이지 않는 절대 영도보다 약간 높은 수준입니다.”

냉동은 지난 10년 동안 진행된 많은 양자 컴퓨팅 프로젝트의 공통 요소입니다. 온도가 낮으면 얽힘이 발생할 수 있는 환경을 유지하기가 쉽습니다. 이 분야에서 일하는 과학자와 엔지니어가 직면하는 가장 큰 과제 중 하나는 하드웨어가 의도한 대로 작동할 수 있을 만큼 주변 지역을 어떻게 차갑게 만들 수 있는가입니다.

저온 유지 장치의 가장 차가운 부분은 거의 절대 영도에 도달하지만 구조의 상단은 상대적으로 온화한 4도 켈빈입니다. 각 섹션은 위에서 아래로 점차 차가워지며, 이 과정에는 총 36시간이 소요됩니다. Sutor는 헬륨을 사용하여 열을 제거하는 증류 공정을 수행하는 방식을 언급하면서 이를 "영광스러운 증류기"라고 부릅니다.

더미 하드웨어

Sutor가 이 복잡한 하드웨어에 대해 이야기하면서 그는 이 특정 예가 실제로 IBM Q 플랫폼의 일부로 계산을 실행하는 데 사용되지 않는다는 점을 인정했습니다.

그는 큐비트가 가짜라고 말했습니다. "왜 우리의 최첨단 칩 중 하나를 그냥 돌아다니는 것에 집어넣을까요?" - 그리고 저온 유지 장치 자체는 실제 McCoy보다 조금 더 "견고"하여 누르는 동안 산산조각이 나지 않습니다. 관광.

우리는 수년 동안 디지털 트렌드(Digital Trends)에서 양자 컴퓨팅을 다루어 왔으며, 비록 실제로는 복제품에 불과하더라도 하드웨어를 '실체로' 보는 것은 여전히 ​​흥미로웠습니다. 그러나 IBM이 양자적 노력의 물리적 표현을 추구해야 할 필요성을 느낀다는 사실은 이 기술의 현재 상태에 대해 많은 것을 말해줍니다.

수년 동안 양자 컴퓨팅은 컴퓨터 과학자들을 매료시킨 '만약?'에 불과했습니다. 그 다음은 실험이었습니다. 이제 그것은 이상한 무인 땅을 차지하고 있으며, 약속이 있기 전에도 연구자들에게 직접적인 유용성을 제공합니다. 대규모 범용 양자 컴퓨터 이행되었습니다. 즉, IBM이 접근성을 높이기 위해 최선을 다하고 있음에도 불구하고 여전히 상대적으로 틈새 기술입니다.

양자컴퓨팅 분야는 놀라운 속도로 발전하고 있지만 잠재력을 발휘하기까지는 아직 갈 길이 멀다. 도전과제 중 하나는 이러한 아이디어를 실현할 수 있는 범위가 넓다는 것입니다.

개념 자체가 시작되기 위해서는 실험 물리학에 대한 상당한 양의 기초가 필요했습니다. 그 작업은 엔지니어링의 위업에 의해 유지되어야 했습니다. 예를 들어, 이 그림을 보여주는 이미지에 보이는 코일 와이어 온도가 떨어지고 금속이 파손될 때 하드웨어가 조각나는 것을 방지하기 위해 조항이 구현되었습니다. 계약. 현재 기술을 중심으로 생태계를 개발하는 어려운 과제가 있습니다.

쉽게 과학 프로젝트로 끝날 수 있는 일을 실행 가능하고 실용적인 기술로 바꾸려면 IBM과 같은 규모의 회사가 필요했습니다. 하지만 이제는 기초적인 작업이 많이 이루어졌습니다. 이미 완료되었습니다, 점진적인 개선을 계속하려는 노력과 함께 이 하드웨어에 대한 접근성을 높이는 방법에 중점을 두고 있습니다.

재택 근무

IBM 실험 양자 컴퓨팅 그룹 관리자인 Jerry Chow는 Think 컨퍼런스에서 Digital Trends와의 인터뷰에서 "몇 년 전만 해도 이것은 물리학 프로젝트였습니다."라고 말했습니다. “이것은 실험실에 있어야 할 일이었습니다. 이를 웹에 올리는 것이 첫 번째 단계였습니다.”

그는 IBM Q 플랫폼을 통해 제공되는 원격 액세스의 의도 중 일부가 기본 물리학의 일부를 숨기는 것이라고 지적했습니다. 사용자는 냉동 프로세스가 어떤 역할을 하는지 또는 초전도 프로세서가 어떻게 작동하는지 알 필요가 없습니다. 양자 컴퓨터의 엔지니어링을 완전히 이해하지 못한다고 해서 진입 장벽이 되는 것은 아닙니다.

우리 대부분이 스마트폰과 같은 기기를 사용한다는 점을 고려하면 이는 당연한 것처럼 보일 수 있습니다. 노트북 내부에 무엇이 있는지에 대한 실무 지식 없이 매일. 차이점은 운영 양자 하드웨어가 비교했을 때 믿을 수 없을 정도로 드물다는 것입니다.

재정이나 기술 전문성이 부족하면 뛰어난 연구원과 뛰어난 학생들이 양자 컴퓨터를 사용하여 중요한 작업을 수행하지 못할 수 있습니다. 그러나 IBM Q는 이러한 개인이 필요한 하드웨어에 대한 경로를 갖고 있더라도 이를 보장합니다.

여기서는 단순한 미래 잠재력에 대해 이야기하는 것이 아닙니다. Chow는 75,000명의 사용자가 IBM Q 플랫폼에서 250만 번 이상의 실험을 실행했으며 그 결과 약 60개의 연구 논문이 출판되었다고 말했습니다. “있다 일본에서 온 종이 16큐비트를 얽히게 하는 방법과 이를 실제로 수행하는 방법에 대해 설명합니다.”라고 Sutor는 말합니다. "이런 유형의 기계에서 실제로 이 작업을 수행한 것은 이번이 처음이었습니다."

양자 컴퓨터 아이디어가 처음 주류에 올랐을 때 사람들이 가장 많이 묻는 질문 중 하나는 이러한 시스템이 언제 PC를 대체할 수 있을 것인가였습니다. 전문가들은 당분간 이러한 유형의 하드웨어가 기존 컴퓨터에 비해 실질적인 이점을 제공할지는 불분명하다고 답했습니다.

따라서 우리는 모든 홈 오피스에서 양자 컴퓨터를 볼 수 있을 것으로 기대해서는 안 됩니다. 하지만 이제는 단기적으로 모든 컴퓨터 과학 연구실에서 양자 컴퓨터를 볼 수 있을 것으로 기대해서는 안 됩니다. 상호 연결된 시대에는 모든 문제가 해결될 때까지 최첨단 기술이 한꺼번에 출시되지 않을 것입니다.

Chow는 “단기적으로 양자 소비 모델은 이러한 유형의 클라우드 액세스입니다.”라고 말합니다. 당분간은 양자 하드웨어에 원격으로 접근하는 것이 가장 효과적인 접근 방식인 것으로 보인다.

IBM은 지금 당장 실용적인 용도를 찾을 수 있는 사람들의 손에 하드웨어를 제공하고 있으며, 이는 확실히 IBM의 미래를 형성할 것입니다. 양자 컴퓨팅의 지속적인 진화.

동시에, IBM Q 플랫폼의 특성은 학습한 교훈이 사용자 기반의 범위와 범위에 매우 빠르게 도움이 되는 개선으로 전환될 수 있음을 의미합니다.

IBM은 양자 컴퓨터를 사용할 수 없는 사용자가 하드웨어를 사용할 수 있도록 함으로써 무엇을 얻나요? 음, 양자 하드웨어를 사용하여 얻은 모든 학습은 수많은 실험실에 분산되었을 것입니다. 하지만 IBM Q 덕분에 이제 모든 것이 자체 프로젝트로 피드백됩니다. 조만간 진행 속도가 느려질 것이라고 기대하지 마십시오.

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