ИБМ К доноси моћ квантног рачунарства људима који заиста могу да га користе

Вероватно никада нећете сами користити квантни хардвер, али постоји велика шанса да ћете имати користи од истраживања које не би могло бити завршено без њега. Јединице и нуле конвенционалних рачунара никада не би могле да остваре ону врсту обраде за коју је квантно рачунарство способно.

Могућности су неограничене, али постоји једна важна препрека: ако људи заправо немају приступ квантним рачунарима, технологија је само интригантан научни пројекат. Ако компјутерски научници, академски истраживачи и други немају приступ хардверу, ова област никада неће направити следећи корак напред.

ИБМ-ов одговор на овај проблем је а платформа у облаку под називом ИБМ К. Од када је програм покренут у мају 2016. године, корисницима је дао начин да користе квантно рачунање без директног приступа квантном рачунару.

Сам хардвер можда није у изобиљу - али захваљујући ИБМ К, свеприсутно је.

Куантум Буилд

Упознао сам Боба Сутора, потпредседника за ИБМ К стратегију и екосистем на препуном изложбеном простору у ИБМ Тхинк конференција у априлу. Стајали смо неколико центиметара од криостата, дела комплексне архитектуре која омогућава квантно израчунавање.

„Прави квантни уређај, кубити, живе овде“, рекао ми је Сутор, показујући на мали одељак у дну структуре. „Ово се одржава на веома близу апсолутне нуле. 0,015 келвина. То је мало изнад апсолутне нуле, где се ништа не помера."

Хлађење је уобичајен фактор међу многим пројектима квантног рачунарства из протекле деценије. Ниске температуре олакшавају одржавање средине у којој може доћи до заплитања. То је један од највећих изазова са којима се суочавају научници и инжењери који раде у овој области: како можемо учинити околину довољно хладним да хардвер функционише како је предвиђено.

Док најхладнији део криостата скоро достиже апсолутну нулу, врх структуре је релативно благи четири степена келвина. Сваки део постаје све хладнији од врха до дна, што је процес који очигледно траје укупно 36 сати. Сутор га назива „прослављеним миром“, мислећи на начин на који се хелијум користи за извођење процеса дестилације који испире топлоту.

Думми Хардваре

Док ми Сутор прича о овом сложеном хардверу, он признаје да се овај конкретни пример заправо не користи за покретање прорачуна као део ИБМ К платформе.

Каже ми да су кубити лажни – „зашто стављати један од наших најсавременијих чипова у нешто што само лута?“ - и да је сам криостат мало „робуснији“ од правог Мекоја, како би се осигурало да се не распадне на комаде током притиска тоур.

Годинама смо покривали квантно рачунарство за Дигитал Трендс, и још увек је било фасцинантно видети хардвер „у телу“, чак и ако је у ствари била само реплика. Али чињеница да ИБМ осећа потребу да вуче физичку репрезентацију својих квантних настојања довољно говори о тренутном статусу ове технологије.

Годинама је квантно рачунарство било нешто више од „шта ако?“ које је фасцинирало компјутерске научнике. Онда је то био експеримент. Сада заузима чудну ничију земљу, нудећи директну корист истраживачима чак и пре обећања велики универзални квантни рачунар је испуњено. Ипак, то је и даље релативно ниша технологија, иако ИБМ чини све да је учини доступном.

Поље квантног рачунарства се развија невероватном брзином, али још увек је дуг пут пре него што достигне свој потенцијал. Део изазова је и сам обим остварења ових идеја.

Сам концепт је захтевао значајну количину основа у експерименталној физици само да би се покренуо. Тај рад је требало да буде подржан инжењерским подвизима - на пример, намотане жице које видите на сликама које ово илуструју Чланак је имплементиран како би се спречило да се хардвер разбије на комаде како температура пада и метал уговори. Тренутно постоји застрашујући задатак развоја екосистема око технологије.

Требало је компанији која има велику моћ ИБМ-а да претвори нешто што је лако могло да заврши као научни пројекат у технологију која је изводљива и практична. Али сада је велики темељни рад је већ завршена, постоји посебан фокус на томе како овај хардвер учинити доступним, заједно са напорима да се настави са постепеним побољшањима.

Рад од куће

„Пре неколико година, ово је био пројекат из физике“, рекао је Џери Чоу, менаџер ИБМ-ове групе за експериментално квантно рачунарство, говорећи за Дигитал Трендс на конференцији Тхинк. „То је било нешто што је требало да будете у лабораторији да бисте урадили. Постављање на веб био је први корак."

Он примећује да је део намере са удаљеним приступом који се нуди преко ИБМ К платформе био да се сакрију неке од основних физика. Корисници не морају нужно да знају шта процес хлађења доприноси - или како функционише суперпроводни процесор. Немогућност потпуног разумевања инжењеринга квантног рачунара није препрека за улазак.

Ово може изгледати очигледно, с обзиром да већина нас користи уређаје попут паметних телефона и лаптоп рачунари свакодневно без радног знања о томе шта је испод хаубе. Разлика је у томе што је оперативни квантни хардвер невероватно редак у поређењу.

Недостатак финансија или техничке стручности може спречити бриљантне истраживаче и истакнуте студенте да користе квантни рачунар за обављање важних послова. Али ИБМ К осигурава да чак и ако ови појединци имају пут до хардвера који им је потребан.

Овде не говоримо о пуком будућем потенцијалу. Чоу ми каже да је 75.000 корисника спровело преко 2,5 милиона експеримената на ИБМ К платформи, са око 60 истраживачких радова које је објављено као резултат. „Има лист из Јапана о заплетању 16 кубита, и како бисте то заправо урадили“, каже Сутор. „То је први пут да је неко то урадио на овој врсти машина.

Када је идеја о квантним рачунарима први пут дошла у мејнстрим, једно од најчешћих питања које су људи постављали било је када могу очекивати да ће такав систем заменити њихов рачунар. Стручњаци су одговорили да је за сада нејасно да ли би ова врста хардвера понудила неке опипљиве предности у односу на класичне рачунаре.

Дакле, не треба очекивати да ћемо видети квантни рачунар у свакој кућној канцеларији - али сада, чини се да краткорочно, не бисмо требали очекивати ни да га видимо у свакој лабораторији рачунарских наука. У нашој међусобно повезаној ери, произилази да најсавременија технологија неће бити масовно уведена све док се не отклоне сви недостаци.

„Модел за потрошњу кванта у блиској будућности је ова врста приступа облаку“, напомиње Чоу. За сада се чини да је даљински приступ квантном хардверу најефикаснији приступ.

ИБМ ставља свој хардвер у руке људи који тренутно могу пронаћи практичну употребу, а то ће сигурно обликовати текућа еволуција квантног рачунарства.

У исто време, природа ИБМ К платформе значи да се научене лекције могу врло брзо претворити у побољшања која доприносе дужини и ширини базе корисника.

Шта ИБМ има од тога да свој хардвер учини доступним корисницима који иначе не би могли да раде са квантним рачунаром? Па, сво учење из коришћења квантног хардвера било би распоређено по бројним лабораторијама. Али захваљујући ИБМ К-у, сада се све враћа у сопствени пројекат. Не очекујте да ће се напредак ускоро успорити.

Препоруке уредника

• РТКС 4090 је већ распродат. Ево како га још увек можете добити
• Унутар британске лабораторије која повезује мозгове са квантним рачунарима
• Истраживачи стварају „комад слагалице који недостаје“ у развоју квантног рачунарства
• Упознајте Силк: Први интуитивни програмски језик за квантне рачунаре
• Хонеивелл прави скок од термостата до квантних рачунара