Kā IBM uzcēla savu jauno "tech-baby" - visspēcīgāko pasaules kvantu datoru

Week 10 (Maijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

IBM nesen paziņoja par diviem jauniem kvantu jauninājumiem IBM Q, pirmajā industrijā kvantu datorā

Jean-Jacques DeLisle, rakstnieks

Kvantu skaitļošana var izklausīties kā kaut kas no populāras animācijas sērijas, kurā iesaistīts trakais zinātnieks, taču šis fantastiskais jēdziens kļūst par realitāti, pateicoties IBM. 10. novembrī IBM paziņoja par diviem jauniem kvantu procesoru jauninājumiem IBM Q, industrijā pirmajā kvantu datorā agrīnai piekļuvei tirdzniecības sistēmām un zinātnei. Šie uzlabojumi ir strauji attīstījušies kvantu aparatūrā, jo tie turpina sekmēt progresu visā kvantu skaitļošanas jomā. IBM galvenokārt koncentrējas uz kvantu sistēmām, tā programmatūru, lietojumprogrammām un nākotnes sekām. Tomēr šo kvantu datoru visinteresantākā daļa ir tas, kā IBM to ir izstrādājis un ražojis.

Saskaņā ar IBM teikto, "kvantu datori sniegs risinājumus svarīgām problēmām, ja modelis nav atrodams, un to iespēju skaits, kuras jums ir jāizpēta, lai iegūtu atbildi, ir pārāk milzīgi, ko jebkad apstrādā klasiskie datori." Tas ir diezgan drosmīgs paziņojums, bet tas nav neticami.

Kvantu skaitļošana var daudz vairāk iekarot jaunus algoritmu veidus, izstrādāt līdzekļus sarežģītu matemātisko problēmu apstrādei un interpretēt neatšifrējamu informāciju. IBM teica, ka kādu dienu IBM Q var novest pie revolucionāriem materiālu manipulācijas atklājumiem, jaunu zāļu un zāļu atklāšanu, jebkura veida aparatūras / programmatūras sistēmām un mākslīgo intelektu.

Standarta datori kodē informāciju bitiem, kuru vērtība var būt 1 vai 0 vai binārs kods. Divu numuru kodi darbojas kā jaudas svira, ieslēdzot vai izslēdzot elektriskos signālus. Tā vietā kvantu datora jēdzienā tiek izmantoti kubīti, kas darbojas saskaņā ar diviem kvantu fizikas pamatprincipiem: superpozicionu un piesaiste. Superpozīcija nozīmē, ka katrs kubits var sevi attēlot tā, it kā tas būtu 0 un 1 vienlaicīgi. Viena kubīta statuss, vai nu tiek attēlots kā 1, a 0, vai abi, var būt atkarīgi no cita stāvokļa, izmantojot piesaistes principu. Tas nozīmē, ka superpozicionētie kubīti var savstarpēji korelēt, izmantojot katru no šiem diviem principiem. Pēc tam kubīti var darboties kā ļoti sarežģīti slēdži, kas ļauj kvantu datoriem veikt grūtus vai pat neiespējamus uzdevumus, kas iepriekš nebija zināmi.

Klientu sistēmas ar 20 kubiktiem šobrīd ir gatavas lietošanai un tiek izstrādāta nākamās paaudzes IBM Q sistēma: pirmais darba 50 kubītu procesora prototips. IBM Q datori palīdzēs ķīmiķiem, ārstiem, zinātniekiem un pat skolotājiem visā pasaulē tādā mērā, ka var konkurēt ne tikai ar daudziem tehnoloģiju sasniegumiem. IBM paplašina savu atvērtā koda kvantu programmatūras pakotni QISKit, kas piedāvā pasaulē vismodernāko kvantu skaitļošanas ekosistēmu, kas ir pieejama IBM tīmekļa vietnē testēšanai.