IBM Q System One: первый в мире полностью интегрированный квантовый компьютер

Компьютеры, какими бы простыми они ни казались, их возможности и скорость для калибровки задач и уравнений недостижимы для человеческого мозга. Можно подумать, что компьютер - это не просто средство, которое предлагает вам множество приложений, а просто калькулятор. Вы даете команду компьютеру, он передает эту команду в блок обработки. Который затем загружается, обрабатывается и калибруется, прежде чем дать вам желаемый результат. Хотя компьютер определенно работает с человеческими командами, его способность обрабатывать команды и откалибровать их без возможности ручной ошибки - это то, что делает машину более эффективной, чем мы. В то время как классические компьютеры продолжали помогать нам в вычислениях в реальной жизни в течение долгого времени, потребность в технологических достижениях и построении мирового сообщества, основанного на технологиях, повысил требования к более совершенным решениям наших вычислительных задач в различных областях знаний. И поскольку эти проблемы слишком сложно откалибровать классический компьютер, исследователи обратились к квантовым вычислениям.

Американский производитель компьютерных систем IBM недавно представила «первую в мире интегрированную квантовую вычислительную машину» под названием IBM Q System One. Что такое Q System One? Что в этом поставила на карту IBM? Что это может означать для будущего вычислительных систем? Возьмем, «по крупицам».

Читайте также: -

Опасны ли квантовые компьютеры? Являются ли квантовые компьютеры лучшей вычислительной технологией, которую когда-либо могло получить человечество? Или они собираются захватить нашу кибербезопасность? Находить...

Квантовые вычисления в двух словах

Изображение: взломано

Итак, вы все учили двоичные числа в школе, верно? Язык, который понимают компьютеры? Звонить в колокола? Классический компьютер не принимает и не понимает словесные команды. Все, что вы делаете на компьютере, сохраняется в его памяти как часть информации в виде двоичных единиц, состоящая только из нулей и единиц. Итак, классический компьютер выполняет все вычисления в двоичном формате. Поскольку двоичная единица может быть либо 0, либо 1, степень вычислительной сложности, которую компьютер может обрабатывать или принимать, также ограничена. Всегда есть тесты, которых компьютер не может достичь из-за ограничений его алгоритмов для обработки и хранения информации, превышающей определенный предел и сложность.

Изображение: Forbes

Вот где появляются квантовые вычисления. Квантовые вычисления работают по законам квантовой механики, где наука изучается для частиц, намного меньших по размеру и масштабу, по сути, меньше атома. Такие частицы называют субатомными частицами или квантовыми частицами. Теперь давайте рассмотрим, что эти субатомные частицы - компьютерные биты. В квантовых вычислениях информация, полученная компьютером, может быть преобразована в более сложные и мелкие биты.

Это можно сделать с помощью явления, называемого квантовой запутанностью; наложение двоичных битов друг на друга для образования связанных, парных или сгруппированных битов информации. Парные биты, как правило, обрабатывают более сложную и запутанную информацию для калибровки, поскольку они могут существовать более чем в одном состоянии, в отличие от двоичных форм. Эти биты, связанные вместе и зависящие от свойств друг друга, называются кубитами.

Квантовые вычисления в основном переносят изучение компьютеров в меньшие масштабы. Пара двоичных битов 0 и 1 в квантовом состоянии может образовывать четыре воплощенных состояния, если наложены друг на друга. Точно так же три кубита 0 и 1 могут быть спарены в восьми разных состояниях. А теперь представьте сотни из них; это даст вам пары состояний, которые превышают количество частиц во Вселенной. Таковы масштабы квантовых вычислений.

Что квантовые вычисления могут нам предложить?

Изображение: TechFunnel

Мы всегда слышим ряд прогнозов в отношении рынка акций, спорта, мировой или национальной экономики, медицинских исследований и погоды. Эти прогнозы направляют наши повседневные жизненные решения и формируют огромную часть нашего будущего. Но откуда мы взяли эти прогнозы? Расчет. Программное обеспечение и компьютерные машины обрабатывают входящие данные и информацию о математических алгоритмах, чтобы определить или оценить, как может выглядеть будущее этой конкретной области.

Данные об океанических течениях определяют, какую погоду мы можем ожидать завтра. МРТ в больницах позволяют врачам подобрать наилучшее лечение для пациента. Текущие решения бизнес-конгломератов позволяют финансовым аналитикам манипулировать диаграммами акций и изменять форму экономики завтрашнего дня. Тем не менее, существует ряд сложных вычислительных проблем, которые выходят далеко за рамки понимания любого классического компьютера или мощности мозга на Земле. Квантовые вычисления могут быть высококлассным обновлением того, что мы знаем о вычислительном анализе. Погода и финансовое положение станут известны раньше, чем нам когда-либо придется столкнуться с их последствиями.

Врачи и хирурги смогут сделать новые открытия и навсегда изменить лекарственное средство. Мы сможем оптимизировать все ресурсы и полностью удалить отходы; ручные ошибки в вычислениях и алгоритмах перестанут существовать; и более того, мы могли бы расшифровать возникновение природы и ее явления, поскольку сама природа основывается на свойствах субатомных частиц.

Почему производители компьютеров решились на квантовые вычисления?

Изображение: Обзор технологий

Что ж, одной из причин может быть гонка за установление монополии и доминирование в мировых технологиях. В технологически зависимом обществе, в котором мы живем, мы уже предоставили много личной информации о себе ведущим технологическим корпорациям и технологическим проектам, финансируемым государством. Тот, кто использует такую ​​технологию, практически доминирует в мире. Квантовые вычисления - это следующая большая вещь среди технологий будущего после искусственного интеллекта. Корпорация, которая предложит лучший квантовый анализ и вычисления, будет иметь доступ ко всем видам корпоративных, государственных и личных данных в различных областях работы. Любой, кто владеет этой информацией, будет иметь возможность принимать оптимальные решения для себя и всегда будет оставаться на вершине, несмотря ни на что.

Изображение: BlueWire

Другим можно заработать. Не каждая корпорация предлагает услуги квантовых вычислений для коммерческого и корпоративного использования, и лишь немногие из них достигли стадии, когда они действительно могут выполнять экспериментальные квантовые вычисления. Так что, если можно разработать такой проект, он обязательно приветствует инвесторов и других людей с деньгами. Другой причиной могут быть исследования параллелизма и выхода за пределы космического пространства. Похоже на видение какого-то безумного ученого, но если кубиты и теории квантовой механики теоретически могут иметь возможность изучать и решать концепции космического пространства, все еще неизвестные исследователям космоса и остальному миру.

Мотивы могут быть бесконечными, но победа в этом отношении - это не игра, и каждый игрок, пытающийся решить квантовые вычисления, должен очень четко определять, чего он хочет от этого исследования и технологических достижений.

IBM и ее исследования в области квантовых вычислений

Изображение: IBM

Первое предприятие IBM в области квантовых вычислений было еще в 2016 году, когда она запустила IBM Initiative Q - отраслевую инициативу, направленную на улучшение возможностей вычислительного анализа различных корпораций в области бизнеса и науки. IBM Q был запущен с целью достижения оптимизации ресурсов путем безошибочной диагностики и анализа и установления новых критериев для машинного обучения. Инициатива была направлена ​​на улучшение финансовых решений и модернизацию методов управления рисками на уровне предприятия. Вскоре он превратился в активное подразделение IBM, предоставляющее услуги квантовых вычислений, что позволило предприятиям получить доступ к своей сети через облако. Стремясь изменить способ ведения бизнеса сегодня,

IBM Q System One: мощный вход IBM в бизнес квантовых вычислений

Изображение: Сеть Ближнего Востока

В январе 2019 года IBM впервые объявила, что ее новая IBM Q System One скоро будет доступна для вычислительных целей на предприятиях, и наконец она была представлена ​​в этом месяце, привлекая различных исследователей технологий и экспертов в области квантовой механики. System One - это масштабная модернизация оригинальной Q, которая предлагала услуги анализа до 5 кубитов информации. Новая System One сможет предлагать услуги анализа до 20 кубитов. Используя простую математику, он сможет решать в пять раз более сложные задачи, чем его предшественники. Последний игрок в области квантовых вычислений уже получил такие корпорации, как CERN и Fermilab, в качестве потенциальных клиентов, которые подписались на использование его услуг через облако. Новая спроектированная система способна перезагружаться быстрее, чем ее предшественница, и если ее криостат должным образом обслуживается,

Читайте также: -

Квантовые вычисления страшнее искусственного интеллекта? Это две самые мощные технологии, которые появляются постепенно, но какая из них пугает больше? Прочтите блог ...

IBM Q System One - гигантский скачок в квантовых вычислениях?

Изображение: Следующая платформа

При запуске IBM объявила System One «первым в мире полностью интегрированным» квантовым компьютером, который в ближайшем будущем может изменить ход финансовой экономики и научного анализа. IBM утверждает, что System One может открыть двери для исследований, которые приведут к всевозможным научным открытиям и позволят достичь высоких целей по оптимизации ресурсов и планированию предприятия. Однако это заявление потребует множества дискуссий, прежде чем мы сможем прийти к окончательному суждению о возможностях последнего изобретения IBM. Квантовые вычисления зависят от законов квантовой механики и квантовой запутанности. Эти законы никогда не были достоверно подтверждены экспериментально, даже после обширных исследований таких ученых, как Эйнштейн и Шредингер. Различные теории по-прежнему игнорируют многие концепции квантовой механики и, следовательно, IBM не могла решить все это с помощью System One. Во-вторых, хотя IBM заявляет, что этим она изменит курс коммерческого вычислительного анализа, этого просто сделать слишком сложно. Квантовые компьютеры пока дали только экспериментальные результаты, и System One будет делать то же самое. Реально ли их реализация в реальных промышленных ситуациях - вопрос длительного анализа и теоретических обоснований.

Изображение: ExtremeTech

Что мы можем сказать о System One, так это то, что она, несомненно, станет эталоном в области исследований квантовых вычислений, а ее экспериментальные результаты откроют новые идеи для открытия новых возможностей самих квантовых вычислений. Вместо того, чтобы решать проблемы, System One, скорее всего, будет действовать как исследователь, который поможет нам в дальнейшем разрабатывать инструменты и методы квантового анализа и двигаться вперед в достижении успешной оптимизации ресурсов, анализа рисков и диагностики заболеваний с помощью квантовых вычислений.

Почему IBM Q System One не может быть лучшим компьютером?

Изображение: The Economist

Потому что обслуживание такой машины с использованием технологий, которые мы сохраняем сегодня, - это вопрос высочайшей деликатности, осторожности и активного контроля. Квантовый компьютер необходимо хранить при отрицательных температурах ниже -100 градусов по Цельсию. Почему? Потому что квантовые частицы искажаются даже малейшими колебаниями и требуют анализа почти в стационарном состоянии. Поскольку System One только что запущена для коммерческого использования, мы не знаем, насколько она способна выдержать такие искажения. Более того, IBM вряд ли вложит все это в одну экспериментальную квантовую машину, а это означает, что у нее определенно есть другие планы в отношении нее. Тогда следующий большой вопрос - надежность. Без надлежащего тестирования даже IBM не может претендовать на стопроцентную надежность для коммерческого использования.

Читайте также: -

Как ускорить Firefox Quantum? Несмотря на свое название, бывают случаи, когда Firefox Quantum может работать очень медленно и причинять массу страданий. Если ты...

Являются ли квантовые вычисления хорошим шагом для финансового будущего IBM?

Изображение: Washington Post

По честному мнению, для компании, которой более 100 лет, финансовое будущее не будет главной заботой, прежде чем она решится на что-то. IBM разработала IBM Q System One не в одиночку, а с помощью исследователей, экспертов по архитектуре и дизайнеров из самых разных международных организаций. Если он это сделал, он наверняка знает, что делает и что ему нужно делать с потенциальным будущим IBM Q System One. IBM знает, что могут принести квантовые вычисления и коммерциализация таких услуг в будущем. Недавно компании не удалось привлечь продажи с помощью своих новейших технологических продуктов и услуг, таких как мобильные технологии и веб-сервисы. Среди всего этого инвестирование исследований, знаний, средств и будущих долей в экспериментальную технологию не может быть для IBM методом проб и ошибок.

Связан ли какой-либо риск?

Изображение: Silicon UK

Когда кто-то пытается справиться с такой мощной технологией, есть последствия, которые следует учитывать. Как уже говорилось, успешный переход от экспериментальных к реализуемым квантовым вычислениям предоставит IBM монополию над другими корпорациями и поместит их в узкий круг крупных предприятий и, возможно, в нашу личную жизнь. Более того, в случае интеграции с искусственным интеллектом передача таких больших объемов данных самообучающейся и самоанализирующейся машине - это не только риск, но и вопрос вероятной опасности. Кроме того, квантовые вычисления могут нарушать методы криптографии, которые можно использовать для остановки кибератак и обеспечения безопасной связи. Но при обратном использовании его можно использовать для взлома зашифрованных файлов государственных органов и корпоративных исследований. Итак, если IBM добьется успеха,

 Пока рано говорить, что IBM может сделать с Q System One, но нужно помнить, какие последствия такая технологическая мощь может привести к успеху и прогрессу. Более того, потребуется некоторое время, чтобы полностью отказаться от использования классических компьютеров для вычислительного анализа, поскольку не каждое предприятие может выбрать услуги квантовых вычислений. На данный момент IBM может стать первой корпорацией, которая поддержит прибыльный бизнес в области квантовых вычислений. Откроют ли эксперименты Q System One новые возможности для повышения производительности или принесут риск окончательного взрыва машинного интеллекта и технологий?