IBM Q nav vaporware. Tas ir gadiem ilgi tapis projekts, kas varētu palīdzēt kvantu skaitļošanai sasniegt savu milzīgo potenciālu. Kvantu datoru nākotne var ierasties ātrāk, nekā jūs domājat.
Kad pagājušajā nedēļā parādījās ziņas par IBM soli piedāvāt pirmo komerciāli pieejamo universālo kvantu datoru, tas tika raksturots kā “nodošana” no IBM Research uz IBM Systems. Pēc uzņēmuma CTO un kvantu skaitļošanas, tehniskās stratēģijas un sistēmu viceprezidenta Skota Krodera teiktā, tas tā nav.
"Tā nav gluži "nodošana", tā patiešām ir partnerība," skaidroja Kroders. "Tas noteikti ir pārejas punkts no tīras zinātnes, tīras pētniecības uz inženieriju, attīstību un komercializāciju."
Saistīts
- Apvienotās Karalistes laboratorijā, kas savieno smadzenes ar kvantu datoriem
- Pētnieki kvantu skaitļošanas attīstībā rada "trūkstošu finierzāģa gabalu".
- Iepazīstieties ar Silq: pirmo intuitīvo programmēšanas valodu kvantu datoriem
"Bet šie ir 40. gadi," viņš turpināja, salīdzinot ar klasisko datoru attīstības laikmetu. "Šie nav 60. vai 70. gadi, tie ir 1940. gadi. Mēs joprojām esam pašā sākumā; mēs joprojām vadām daudzus pamata pamatus, tajā pašā laikā cenšamies padarīt sistēmas pieejamas plašākai cilvēku grupai.
Cilvēki bieži brīnās, kā kvantu aprēķini ietekmēs viņu ikdienas dzīvi. Piedāvājot pirmo komerciāli pieejamo universālo kvantu datoru, IBM cer to noskaidrot.
Kvantu datoru ieviešana reālajā pasaulē
IBM paziņojums presei par tās gaidāmajiem kvantu aparatūras plāniem bija pilns ar potenciālajiem šīs tehnoloģijas pielietojumiem un animētiem citātiem no uzņēmuma personāla un nozares ekspertiem. Turpretim bija skaidra informācija par to, kad tiks izlaisti tā kvantu datori. Uzņēmuma paziņojumā tika solīts, ka universālie kvantu datori tiks piegādāti partneriem "laikā nākamajos gados.” Tajā arī norādīts, ka tuvākajos pāris plānos izveidot sistēmas ar aptuveni 50 kubitiem gadi.”
Mēs joprojām esam pašā sākumā; mēs joprojām vadām daudzus pamata pamatus.
Fakts, ka ir publiskots tikai neskaidrs laika grafiks, var likt dažiem domāt, ka IBM Q ir mēģinājums nodrošināt vietu pie kvantu galda, neliekot akmenī nekādus plānus. Tomēr Kroders apgalvo, ka aiz slēgtām durvīm ir daudz stingrs grafiks.
"Jā, mums iekšēji ir stingra definīcija "tuvākajos gados", " viņš smējās. “Mēs paziņojām, ka šogad plānojam piedāvāt sistēmas noteiktai nozares partneru grupai. Mēs esam teikuši, ka tuvāko gadu laikā mēs tos jaunināsim līdz aptuveni 50 kubitu lielumam.
IBM Q nav projekts, kas paredzēts tikai labam preses atspoguļojumam. Faktiski Kroders īpaši atsaucās uz uzņēmuma nodomu padarīt kvantu sistēmas "reālas", nevis tikai "PowerPoint prezentācijas un tvaika programmatūru".
Lai gan laika perioda specifika tiek slēpta, IBM ļoti cer, ka IBM Q var palīdzēt veicināt nākamo kvantu skaitļošanas attīstību. Un, lai gan uzņēmums nav gatavs dalīties ar detalizētu grafiku ar sabiedrību, tam nav šādu iebildumu attiecībā uz to, kā tā kvantu aparatūra atšķiras no citām tirgū esošajām sistēmām.
Kas ir vārdā?
Ja vien neesat ļoti uzmanīgi sekojis kvantu skaitļošanas attīstībai, jūs, iespējams, esat apmulsis, kad IBM paziņoja par pirmo komerciāli pieejams universālais kvantu dators pagājušajā nedēļā, jo D-Wave jau vairākus gadus ir piegādājis kvantu aparatūru uzņēmumu lietotājiem gadiem.
Tomēr D-Wave ir kritizēts par veidu, kā tas pasniedz savu aparatūru. Uzņēmums reklamē savus produktus, pamatojoties uz to kubitu skaitu — tā jaunākajai sistēmai ir piekļuve 2000 kubitu, kas ir daudz vairāk nekā IBM vēlme tuvāko dažu gadu laikā ražot 50 kubitu sistēmu gadiem. Tomēr abus aparatūras virzienus nevar tieši salīdzināt, jo D-Wave veido kvantu rūdītājus, kas var risināt tikai noteiktas problēmas. IBM strādā pie universāliem kvantu datoriem, kas, tāpat kā klasiskais dators, var risināt dažāda veida problēmas.
Kvantu kopienas izveide ar IBM Q
"Es domāju, ka cilvēki, kuri ir dziļi iedziļinājušies šajā jomā, saprot atšķirības," sacīja Kroders. "Bet pat vidusmēra tehnologam tas ir patiešām mulsinoši."
"Tas, ko mēs piedāvājam, nav fiksētas funkcijas sistēma, tā ir universāla sistēma," viņš piebilda. "Bet vēl svarīgāk ir tas, ka kvantu skaitļošanas spēks, kas visus patiešām sajūsmina, ir šī koncepcija, ar kuru jūs varat izpētīt eksponenciālu telpu."
Kroders atsaucas uz pilnīgas kvantu sapīšanās jēdzienu, kas ļauj kubitiem aizņemt plašāku stāvokļu loku nekā tradicionālo bitu binārā ieslēgšana/izslēgšana. Šādā stāvoklī būtu nepieciešami tikai aptuveni 40 vai 50 kubiti, lai izveidotu kvantu datoru, ko nevar simulēt klasiskajā datorā. Pašlaik notiek dažas diskusijas par to, vai D-Wave aparatūra var piedāvāt šīs priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām sistēmām, pat ja ir daudz lielāks kubitu skaits.
Pat pašreizējā formā IBM kvantu aparatūra ir solis tālāk par to, kas iepriekš tika piedāvāts komerciāli. Taču, lai īstenotu savas augstās ambīcijas attiecībā uz projektu, uzņēmums ne tikai meklē klientus; tas meklē partnerus.
Tāpat kā “Early Access”, bet kvantu datoriem
IBM plāno ieviest savas pirmās “agrīnās piekļuves” kvantu sistēmas, lai atlasītu nozares partnerus līdz 2017. gada beigām. Tomēr tas nebūs tradicionāls darījums attiecībā uz aparatūras iegādi no ražotāja — uzņēmums nerunā tikai ar vārdiem, kad agrīnos izmantotājus dēvē par “partneriem”.
"Pirmajam pārim mēs noteikti vēlamies, lai mums būtu partneri, ar kuriem mēs ļoti cieši sadarbosimies," sacīja Kroders. "Mēs ceram atrast partnerus, kas virza ekosistēmu."
IBM partneri gūs labumu no šīs iestatīšanas, jo uzņēmums uzturēs un periodiski atjauninās pašu aparatūru. Kvantu datoram ir stingras prasības attiecībā uz telpu, temperatūru un citiem praktiskiem aspektiem. Sistēmas uzturēšana IBM uzmanīgā acīs ļaus partneriem vieglāk koncentrēties uz tās iespēju lietderīgu izmantošanu.
IBM nemeklē tikai klientus; tas meklē partnerus.
Pateicoties IBM pieredzei, IBM jau ir pierādījusi kvantu aprēķinu nodrošināšanu, izmantojot mākoni. "Tas nav tā, ka laboratorijā veicat piecus kubitus, pāris reizes piesit lietu, un tas darbojas, jūs iegūstat rezultātus, pēc tam pēc diviem mēnešiem atkal sperat, lai tas atkal darbotos," sacīja Kroders. "Nē, mēs parādījām, ka mums var būt īsts kvantu dators, kas nepārtraukti darbojas kopš 2016. gada maija."
Otrā darījuma galā IBM cer, ka šīs partnerības varēs informēt par IBM Q iniciatīvas nākotni. Joprojām ir lieli jautājumi par to, kā un kāpēc uzņēmumi izvēlēsies ieviest kvantu aparatūru, sadarbība ar agrīnajiem lietotājiem varētu piedāvāt dažas atbildes.
Tam vajadzētu skaidri norādīt, ka IBM Q ir ilgtermiņa projekts. Partneri, kas iekļūst pirmajā stāvā, pierakstās, lai kopā ar uzņēmumu izpētītu neatklātu teritoriju — kas varētu palīdzēt viņiem ieņemt pirmo vietu, kad kvantu sistēmas biznesa priekšrocības kļūst skaidrs. IBM domā trīs soļus uz priekšu. Tomēr uzņēmums vēl nav gatavs atteikties no klasiskajiem skaitļošanas centieniem.
Īsts kvantu lēciens
"Absolūti," Kroders atbildēja, kad mēs viņam jautājām, vai IBM paredz, ka nākotnē līdzās pastāvēs kvantu un klasiskie datori. "Absolūti, daudz ilgāk nekā mana dzīve."
"Klasiskie datori labi glabā un apstrādā daudz datu, un viņi to dara daudz efektīvāk nekā kvantu skaitļošana šodien un, cik es varu redzēt, nākotnē," viņš paskaidroja. "Teorētiski universālie kvantu datori var veikt jebkuru funkciju, ko veic klasiskais dators, taču, manuprāt, tie nav tik labi, lai apstrādātu daudz datu. Tas, kas kvantu datoriem ir labs, ir lielu problēmu telpu izpēte.
IBM neuzskata kvantu datorus kā nākamās paaudzes klasiskos datorus. Tā ir pilnīgi jauna aparatūras kategorija, kurai ir savas stiprās un vājās puses un dažu ļoti jaudīgu lietojumprogrammu potenciāls.
Kvanti un ķīmija
Protams, tā joprojām ir nenobriedusi tehnoloģija. Pētnieki visā pasaulē ir guvuši milzīgus panākumus, lai izveidotu strādājošu liela mēroga universālu kvantu dators pēdējos gados, taču ir panākts mazāks progress potenciāla jaukšanas ziņā lietojumprogrammas. Tas ir kaut kas tāds kā apburtais cikls.
"Izmantojot aptuveni 20–25 kubitu sistēmu, jūs joprojām varat simulēt šo kvantu sistēmu savā klēpjdatorā," sacīja Kroders. “Kad jūs sākat sasniegt 40 gadus un apmēram 50 gadus, jūs pat nevarat īsti izpētīt visu iespējamo vietu pasaulē lielākajā superdatorā. Tā ir interesanta pārrāvums.
"Jums faktiski ir jābūt piekļuvei kvantu sistēmai, lai patiešām saprastu, kā jūs veidojat algoritmus un lietojat kvantu sistēmas gadījumus," viņš piebilda. "Jūs to vairs nevarat simulēt klasiskajā sistēmā."
Etalona noteikšana
Pašlaik mēs esam tik agri universālo kvantu datoru izveides procesā, ka nav pat standartizētas metodes vienas sistēmas salīdzināšanai ar citu. IBM cer atrisināt šo problēmu, izmantojot metriku, kas saukta par kvantu apjomu, kurā tiek ņemts vērā kubitu skaits, kvantu darbību kvalitāte, kubitu savienojamība, koherences laiks, paralēlisms un daudz kas cits.
"Tas visas kopā parāda, cik spēcīgs ir jūsu kvantu dators, ņemot vērā telpas lielumu, ko tas var izpētīt," sacīja Kroders. “Mēs esam ļoti atvērti citiem cilvēkiem, kuri izvērtē un pilnveido šo etalonu, taču mums būs vajadzīgs kāds etalons, piemēram, kas laika gaitā, lai cilvēki varētu viegli saprast šī kvantu datora vērtību salīdzinājumā ar citu kvantu dators; šī paaudze pret nākamo paaudzi.
Nav pat standartizētas metodes vienas [kvantu] sistēmas salīdzināšanai ar citu.
Fakts, ka šāda etalona nav, parāda, cik daudz darba ir jādara, lai pārveidotu kvantu aprēķinus no daudzsološa teorētiska darba uz funkcionējošu komerciālu produktu.
"Kā jau teicu, mēs esam 40. gados," sacīja Kroders. "Mums vēl nav nozares etalons, lai klasificētu, cik spēcīga ir kvantu sistēma, bet tas ir tāds, ko es domāju, ka nākamajos pāris gados jūs redzēsiet strauju attīstību, jo IBM un citi turpina virzīt šo slieksni sistēmas.”
IBM veido infrastruktūru, kas turpmākajos gados varētu izrādīties ļoti vērtīga. Starp kvantu vērtību metriku, attiecībām ar IBM Q partneriem un IBM pieredzi uzņēmums jau ir iedziļinājies procesā, lai padarītu kvantu skaitļošanu par galveno sava biznesa sastāvdaļu intereses.
"Mēs uzskatām, ka esam nonākuši līdz vietai, kur tuvākajā nākotnē mēs redzam ceļu uz lielākām sistēmām," sacīja Kroders. "Es zinu, ka paziņojumā nav konkrētu laika grafiku, bet mēs redzam šo ceļu uz lielākām sistēmām. Tas noved pie tā, ka tas kļūst interesanti. ”
IBM jau ir ieguldījis daudz laika un resursu kvantu skaitļošanā; IBM Q ir nākamais solis. Uzņēmumam ir ambīcijas virzīt kvantu skaitļošanu kā komerciālu produktu. Ja šajā izšķirošajā posmā izdosies atrast pareizos partnerus, IBM Q varētu būt izšķiroša loma tehnoloģiju izņemšanā no pētniecības laboratorijām un tās reālās pasaules lietojumu izstrādē.
Redaktoru ieteikumi
- Zinātnieki tikko panāca izrāvienu kvantu skaitļošanā
- IBM jaunais 127 kubitu procesors ir nozīmīgs sasniegums kvantu skaitļošanā
- IBM būvē lielāko kvantu datoru un milzīgu ledusskapi, kurā to ievietot
- Honeywell veic lēcienu no termostatiem uz kvantu datoriem
- Dīvainajā, mežonīgajā un brīnumainajā kvantu videospēļu pasaulē
