IBM Q System One: Komputer Kuantum Bersepadu Sepenuhnya Pertama di Dunia

Komputer, semudah kelihatannya, keupayaan dan kelajuan mereka untuk menentukur masalah dan persamaan adalah sesuatu yang tidak boleh dicapai oleh otak manusia. Komputer, seperti yang difikirkan, bukan sekadar medium yang menawarkan pelbagai aplikasi kepada anda, tetapi, secara ringkasnya, kalkulator. Anda memberi arahan komputer, ia menyuap arahan itu dalam unit pemprosesan. Yang kemudiannya dimuatkan, diproses dan ditentukur sebelum memberikan anda hasil yang diingini. Walaupun komputer pasti berjalan atas arahan manusia, keupayaannya untuk memproses arahan, dan menentukurnya tanpa kemungkinan ralat manual adalah yang menjadikan mesin lebih cekap daripada kita. Walaupun komputer klasik telah terus membantu kami pengiraan kehidupan sebenar untuk masa yang lama, keperluan untuk kemajuan teknologi dan membina masyarakat dunia berasaskan teknologi, telah mengemukakan keperluan untuk penyelesaian yang lebih maju kepada masalah pengiraan kami dalam pelbagai bidang kepakaran. Dan kerana masalah ini terlalu sukar untuk ditentukur oleh komputer klasik, para penyelidik telah beralih kepada pengkomputeran kuantum.

Pengilang sistem komputer Amerika IBM baru-baru ini memperkenalkan apa yang didakwanya sebagai "mesin pengkomputeran kuantum bersepadu pertama di dunia," yang dipanggil IBM Q System One. Apakah Q System One? Apakah yang dipertaruhkan oleh IBM dengan ini? Apakah ini boleh bermakna untuk masa depan sistem pengkomputeran? Mari kita ambil, "sedikit demi sedikit".

Baca Juga:-

Adakah Komputer Kuantum Berbahaya? Adakah komputer kuantum teknologi pengiraan terbaik yang boleh diperolehi oleh manusia? Atau adakah mereka akan merampas keselamatan siber kita? Cari...

Pengkomputeran Kuantum Secara Ringkasnya

Imej: Digodam

Jadi, anda semua telah belajar nombor binari di sekolah, bukan? Bahasa yang difahami oleh komputer? Membunyikan sebarang loceng? Komputer klasik tidak menerima atau memahami arahan bertulis perkataan. Apa sahaja yang anda lakukan pada komputer disimpan dalam ingatannya sebagai sekeping maklumat dalam bentuk unit binari, terdiri daripada hanya 0s dan 1s. Jadi, komputer klasik melakukan semua pengiraan dalam binari. Memandangkan unit binari sama ada boleh menjadi 0 atau 1, jangkauan kerumitan pengiraan yang boleh dikendalikan atau diterima oleh komputer juga terhad. Sentiasa ada tanda aras yang tidak dapat dicapai oleh komputer kerana batasan algoritmanya untuk memproses dan menyimpan maklumat melebihi had dan kerumitan tertentu.

Imej: Forbes

Di situlah pengkomputeran kuantum muncul. Pengkomputeran kuantum berfungsi pada undang-undang mekanik kuantum, di mana sains dikaji untuk perkara zarah yang jauh lebih kecil dalam saiz dan skala, sebenarnya, lebih kecil daripada atom. Zarah tersebut dipanggil zarah subatom atau zarah kuantum. Sekarang, mari kita pertimbangkan bahawa zarah subatom ini adalah bit komputer. Dalam pengkomputeran kuantum, maklumat yang diterima oleh komputer boleh dimanipulasi lebih jauh kepada bit yang lebih kompleks dan lebih kecil.

Ini boleh dilakukan oleh fenomena yang dipanggil kuantum entanglement; superimposisi bit binari antara satu sama lain untuk membentuk bit maklumat yang bersambung, berpasangan atau berkumpulan. Bit berpasangan cenderung untuk memproses maklumat yang lebih kompleks dan rumit untuk penentukuran, kerana ia boleh wujud dalam lebih daripada satu keadaan tunggal, tidak seperti bentuk binari. Bit ini, terikat bersama, bergantung pada sifat satu sama lain dipanggil qubit.

Pengkomputeran kuantum pada asasnya membawa kajian komputer ke skala yang lebih kecil. Sepasang bit perduaan 0 dan 1 dalam keadaan kuantum boleh membentuk empat keadaan terjelma jika ditindih. Begitu juga, tiga qubit 0 dan 1 boleh dipasangkan dalam lapan keadaan berbeza. Sekarang bayangkan beratus-ratus daripada mereka; ia akan memberi anda pasangan keadaan yang akan melebihi bilangan zarah di alam semesta. Itulah tahap pengiraan kuantum.

Apakah Pengkomputeran Kuantum Boleh Tawarkan Kepada Kami?

Imej: TechFunnel

Kami sentiasa mendengar beberapa unjuran berkenaan dengan pasaran saham, sukan, ekonomi dunia atau negara, penyelidikan perubatan dan cuaca. Unjuran ini mengarahkan keputusan kehidupan harian kita dan membentuk sebahagian besar masa depan kita. Tetapi, di manakah kita mendapatkan unjuran ini? Pengiraan. Perisian dan mesin komputer menjalankan data dan maklumat masuk tentang algoritma matematik untuk menentukan atau menganggarkan rupa masa depan bidang tertentu itu.

Data daripada arus lautan menentukan cuaca yang boleh kita jangkakan esok. MRI di hospital membolehkan doktor mencari rawatan terbaik untuk pesakit. Keputusan semasa konglomerat perniagaan membolehkan penganalisis kewangan memanipulasi carta saham dan mengubah bentuk ekonomi masa depan. Walau bagaimanapun, masih terdapat beberapa masalah pengiraan kompleks yang jauh di luar pemahaman mana-mana komputer klasik atau kuasa otak di Bumi. Pengkomputeran kuantum boleh menjadi peningkatan canggih kepada apa yang kita ketahui tentang analisis pengiraan. Cuaca dan status kewangan akan tersedia lebih awal daripada yang kita perlu hadapi akibatnya.

Doktor dan pakar bedah akan dapat membuat penemuan baru dan menukar pentadbiran perubatan selama-lamanya. Kami akan dapat mengoptimumkan semua sumber dan membuang sisa sepenuhnya; ralat manual dalam pengiraan dan algoritma akan tidak lagi wujud; dan lebih-lebih lagi, kita mungkin boleh menyahkod kejadian alam dan fenomenanya, kerana alam semula jadi itu sendiri berjalan pada sifat zarah subatom.

Mengapa Pembuat Komputer Menceburi Pengkomputeran Kuantum?

Imej: Kajian Teknologi

Salah satu sebabnya adalah perlumbaan mewujudkan monopoli dan menguasai teknologi dunia. Dalam masyarakat yang bergantung kepada teknologi di mana kita tinggal, kita telah memberikan banyak maklumat peribadi tentang diri kita kepada syarikat teknologi terkemuka dan projek teknologi yang dibiayai oleh kerajaan. Orang yang menjalankan teknologi sedemikian boleh dikatakan menguasai dunia. Pengkomputeran kuantum adalah perkara besar seterusnya dalam kalangan teknologi masa depan selepas Kepintaran Buatan. Perbadanan yang menawarkan analisis dan pengkomputeran kuantum terbaik akan mempunyai akses kepada semua jenis data korporat, kerajaan dan peribadi berkenaan dengan pelbagai bidang kerja. Sesiapa yang memiliki maklumat itu akan mempunyai kuasa untuk membuat keputusan terbaik untuk dirinya sendiri dan akan sentiasa kekal di atas tidak kira apa pun.

Imej: BlueWire

Lain boleh buat duit. Tidak setiap syarikat menawarkan perkhidmatan pengkomputeran kuantum untuk kegunaan komersial dan perusahaan, dan kurang daripada segelintir daripada mereka telah mencapai tahap di mana mereka sebenarnya boleh melakukan pengkomputeran kuantum eksperimen. Jadi, jika seseorang boleh membangunkan projek sedemikian, pastinya mengalu-alukan pelabur dan orang lain yang mempunyai wang. Sebab lain boleh menjadi penyelidikan ke dalam keselarian dan melanggar had angkasa lepas. Nampak seperti visi beberapa saintis gila tetapi jika qubit dan teori mekanik kuantum, secara teori, mungkin mempunyai kemungkinan untuk mempelajari dan menyelesaikan konsep angkasa lepas yang masih tidak diketahui oleh penyelidik angkasa lepas dan seluruh dunia.

Motif boleh menjadi tidak berkesudahan, tetapi kemenangan dalam hal ini bukanlah permainan dan setiap pemain yang cuba menyelesaikan pengkomputeran kuantum perlu sangat spesifik tentang apa yang ia inginkan daripada pencapaian penyelidikan dan teknologi ini.

IBM dan Penyelidikannya ke dalam Pengkomputeran Kuantum

Imej: IBM

Usaha pertama IBM dalam pengkomputeran kuantum adalah pada tahun 2016 apabila ia melancarkan IBM Initiative Q, sebuah inisiatif peringkat industri yang bertujuan untuk meningkatkan keupayaan analisis pengiraan bagi syarikat yang berbeza dalam bidang perniagaan dan sains. IBM Q telah dimulakan dengan matlamat untuk mencapai pengoptimuman sumber melalui diagnosis dan analisis bebas ralat dan menetapkan penanda aras baharu untuk pembelajaran mesin. Inisiatif ini memberi tumpuan kepada menambah baik keputusan kewangan dan menaik taraf teknik pengurusan risiko di peringkat perusahaan. Ia tidak lama kemudian mengubah dirinya menjadi cawangan penyedia perkhidmatan pengkomputeran kuantum aktif IBM, membenarkan akses rangkaiannya kepada perusahaan melalui awan. Terdorong ke arah mengubah cara perniagaan berlaku hari ini,

Sistem Q IBM Satu: Kemasukan Berkuasa IBM ke dalam Perniagaan Pengkomputeran Kuantum

Imej: Rangkaian Timur Tengah

Pada Januari 2019, IBM pertama kali mengumumkan bahawa IBM Q System One baharunya akan tersedia tidak lama lagi untuk kegunaan pengiraan untuk perusahaan dan ia akhirnya diumumkan bulan ini, menarik pelbagai penyelidik teknologi dan pakar dalam mekanik kuantum. Sistem Satu ialah peningkatan besar-besaran kepada Q asal, yang menawarkan perkhidmatan analisis sehingga 5 qubit maklumat. Sistem Satu baharu akan mampu menawarkan perkhidmatan analisis sehingga 20 qubit. Dalam matematik mudah, ia akan dapat mengira lima kali lebih kompleks masalah daripada pendahulunya. Pemain terbaharu dalam pengkomputeran kuantum telah pun mendapat syarikat seperti CERN dan Fermilab sebagai bakal pelanggan yang telah mendaftar untuk menggunakan perkhidmatannya melalui awan. Sistem kejuruteraan yang baru mampu menetapkan semula pada kadar yang lebih pantas daripada pendahulunya dan jika kriostatnya diselenggara dengan betul,

Baca Juga:-

Adakah Pengkomputeran Kuantum Lebih Menakutkan Daripada Kepintaran Buatan? Kedua-dua ini adalah teknologi paling berkuasa yang muncul secara beransur-ansur, tetapi yang manakah lebih menakutkan? Baca blog...

Adakah IBM Q System One Lompatan Gergasi dalam Pengkomputeran Kuantum?

Imej: Platform Seterusnya

Semasa melancarkannya, IBM mendakwa Sistem Satu sebagai komputer kuantum "bersepadu sepenuhnya pertama di dunia", yang mungkin mengubah perjalanan ekonomi kewangan dan analisis saintifik dalam masa terdekat. IBM mendakwa bahawa Sistem Satu boleh membuka pintu penyelidikan yang akan membawa kepada semua jenis penemuan saintifik dan mencapai sasaran tinggi pengoptimuman sumber dan perancangan perusahaan. Walau bagaimanapun, kenyataan itu memerlukan banyak perbincangan sebelum kita boleh mencapai penghakiman muktamad ke atas keupayaan ciptaan terbaharu IBM. Pengkomputeran kuantum bergantung kepada undang-undang mekanik kuantum dan keterjeratan kuantum. Undang-undang ini tidak pernah benar-benar dibuktikan dalam eksperimen, walaupun selepas penyelidikan meluas daripada ahli sains seperti Einstein dan Schrodinger. Pelbagai teori masih mengabaikan banyak konsep mekanik kuantum dan oleh itu, IBM tidak mungkin menyelesaikan semuanya dengan Sistem Satu. Kedua, walaupun IBM mendakwa ia akan mengubah perjalanan analisis pengiraan komersial dengan yang ini, ia terlalu rumit untuk mencapainya. Komputer kuantum hanya menghasilkan keputusan percubaan setakat ini, dan Sistem Satu akan melakukan perkara yang sama. Sama ada pelaksanaannya dalam situasi industri kehidupan sebenar benar-benar boleh dilaksanakan atau tidak adalah soal analisis dan teori yang panjang.

Imej: ExtremeTech

Apa yang boleh kami katakan tentang Sistem Satu ialah ia pastinya akan menjadi penanda aras dalam bidang penyelidikan untuk pengkomputeran kuantum, dan keputusan percubaannya akan membuka idea baharu untuk menemui keupayaan baharu pengkomputeran kuantum itu sendiri. Daripada menjadi penyelesai masalah, Sistem Satu berkemungkinan besar bertindak sebagai penyelidik yang akan membantu kami mengembangkan lagi alat dan teknik analisis kuantum dan bergerak ke hadapan untuk mencapai pengoptimuman sumber yang berjaya, analisis risiko dan diagnosis penyakit melalui pengkomputeran kuantum.

Mengapa IBM Q System One Mungkin Bukan Mesin Terbaik?

Imej: The Economist

Kerana mengekalkan mesin seperti itu dengan teknologi yang kami pelihara hari ini adalah soal kehalusan, penjagaan dan pemantauan yang aktif. Komputer kuantum perlu disimpan pada suhu beku di bawah -100 darjah Celsius. kenapa? Kerana zarah kuantum diherotkan oleh walaupun sedikit turun naik dan diperlukan untuk dianalisis dalam hampir keadaan pegun. Memandangkan Sistem Satu baru dilancarkan untuk kegunaan komersil, kami tidak tahu sejauh mana ia mampu mengekalkan dirinya daripada herotan sedemikian. Lebih-lebih lagi, IBM kurang berkemungkinan untuk melabur kesemuanya ke dalam satu mesin kuantum eksperimen, bermakna, ia pasti mempunyai rancangan lain dengannya. Kemudian persoalan besar seterusnya ialah kebolehpercayaan. Tanpa ujian yang betul, IBM pun tidak boleh mendakwa ia seratus peratus boleh dipercayai untuk kegunaan komersil.

Baca Juga:-

Bagaimana untuk Mempercepatkan Kuantum Firefox? Walaupun namanya, ada kalanya Firefox Quantum boleh berfungsi dengan sangat perlahan dan menyebabkan banyak penderitaan. Jika anda...

Adakah Pengkomputeran Kuantum menjadi Langkah Baik untuk Masa Depan Kewangan IBM?

Imej: Washington Post

Pada pendapat yang jujur, bagi syarikat yang berusia lebih daripada 100 tahun, masa depan kewangan tidak akan menjadi kebimbangan utama sebelum ia menceburi sesuatu. IBM telah membangunkan IBM Q System One bukan sahaja tetapi dengan bantuan penyelidik, pakar seni bina dan pereka daripada pelbagai organisasi antarabangsa. Jika ia telah melakukannya, ia pasti menyedari apa yang ia lakukan dan apa yang perlu dilakukan dengan potensi masa depan IBM Q System One. IBM tahu apa yang boleh dibawa oleh pengkomputeran kuantum dan pengkomersilan perkhidmatan sedemikian pada masa hadapan. Syarikat itu baru-baru ini gagal menarik jualan melalui produk dan perkhidmatan teknologinya yang sedang trend seperti teknologi mudah alih dan perkhidmatan web. Di tengah-tengah semua ini, pelaburan penyelidikan, pengetahuan, dana, dan kepentingan masa depan dalam teknologi percubaan tidak boleh menjadi percubaan dan kesilapan untuk IBM.

Adakah Terdapat Sebarang Risiko Berkaitan?

Imej: Silicon UK

Apabila seseorang menangani teknologi berkuasa sedemikian, terdapat akibat yang harus dipertimbangkan. Seperti yang telah dibincangkan, peralihan yang berjaya daripada pengkomputeran kuantum eksperimen kepada boleh dilaksanakan akan memberikan monopoli kepada IBM ke atas syarikat lain dan akan meletakkannya dalam bulatan dalaman perusahaan besar dan mungkin kehidupan peribadi kita. Lebih-lebih lagi, dalam kes penyepaduan AI, menundukkan jumlah data yang begitu besar kepada mesin pembelajaran kendiri dan analisis kendiri bukan sahaja merupakan risiko tetapi masalah bahaya yang mungkin berlaku. Selain itu, pengkomputeran kuantum boleh melanggar teknik kriptografi, yang boleh digunakan untuk menghentikan serangan siber dan menyediakan komunikasi yang selamat. Tetapi, jika digunakan secara terbalik, ia boleh digunakan untuk menceroboh fail yang disulitkan oleh badan kerajaan dan penyelidikan korporat. Jadi, jika IBM berjaya,

 Masih terlalu awal untuk menyatakan perkara yang mungkin boleh dilakukan oleh IBM dengan Q System One, tetapi seseorang mesti mengingati kesan yang boleh dibawa oleh kuasa teknologi sedemikian dengan kejayaan dan kemajuan. Selain itu, ia akan mengambil sedikit masa lagi untuk melepaskan sepenuhnya penggunaan komputer klasik untuk analisis pengiraan kerana tidak setiap perusahaan boleh memilih perkhidmatan pengkomputeran kuantum. Buat masa ini, IBM mungkin menjadi syarikat pertama yang mengekalkan perniagaan pengkomputeran kuantum yang menguntungkan. Adakah percubaan Q System One membuka pintu produktiviti baharu atau akan membawa risiko letupan muktamad kecerdasan dan teknologi mesin?