Відео: 5 НОВЫХ ЛАЙФХАКОВ С КОНСТРУКТОРОМ LEGO 4K (Листопад 2024)
Інженери говорили про квантові обчислення - можливість робити обчислення на бітах, які показують квантове заплутування і, таким чином, потенційно можуть бути ввімкнені і вимкнені одночасно - протягом десятиліть. В останні роки ця обіцянка наблизилася до реальності в результаті розробки систем квантового відпалу, таких як виробництва D-Wave, квантових процесорів загального призначення, що розробляються компаніями, такими як IBM та Intel, та спроб створити нове програмування мови, призначені для квантових обчислень.
На CES на початку цього місяця Intel оголосила, що має систему з 49 кубітами - або бітами, які існували в квантовому стані - у партнерстві з нідерландською Qutech. Ця нова система під назвою Tangle Lake є великим кроком лише за два місяці тому, коли компанія оголосила 17-кубітну систему.
Але мені було цікавіше бачити показ IBM про його квантові обчислення, оскільки компанія нещодавно оголосила про 50-кубітну систему, і, що ще важливіше, має деякі загальні квантові обчислювальні пристрої, якими реально можуть користуватися її клієнти.
На шоу Джефф Велсер, віце-президент і директор лабораторії дослідницької лабораторії IBM в Альмадені (поблизу Сан-Хосе), представив квантовий комп'ютер та описав основну систему. Сам комп'ютер порівняно невеликий, але системи охолодження, необхідні для його роботи, величезні; Насправді йому потрібне приміщення, наповнене блоками охолодження, з вакуумними насосами та холодильниками з рідким гелієм, щоб знизити температуру до 10 - 15 міліліквінів, що холодніше, ніж навіть космічний простір (в середньому близько 3 кельвінів).
Зараз фактично доступні розробники та дослідники - це 16-кубітна версія машини, доступна через веб-сайт, а також 20-кубітна версія, якою можуть користуватися конкретні клієнти, включаючи таких партнерів, як JSR та Hitachi Metals. Ці системи фактично розміщені в дослідницькій установі IBM в м. Йорктаун Хайтс, штат Нью-Йорк. Очікується, що 50-кубітна версія буде доступна партнерам пізніше цього року.
Важливий не лише кількість кубітів, - сказав Велсер, - і кількість часу, коли система перебуває в «узгодженості» для отримання результатів. На практиці, за його словами, ви проводите одні й ті самі розрахунки кілька разів і середнє значення результатів. Поєднання кількості кубітів, кількості одночасних заплутань та швидкості помилок створює "квантовий об'єм", який дійсно важливий для вирішення завдань.
Вельсер заявив, що вірить, що з 50-100 кубітною системою користувачі зможуть робити речі, що неможливо із звичайними комп'ютерами.
Вельсер зазначає, що першим реальним застосуванням може бути аналіз матеріалів з використанням квантової хімії, зокрема моделювання різних видів полімерів та нових сплавів. Це тому, що ви можете імітувати вагу, силу та інші властивості, що раніше було зусиллям, що передбачало багато спроб та помилок.
Інші можливі програми для систем з обмеженою кількістю кубітів включають глибоке навчання, оскільки виправлення помилок не так важливо.
Ви часто чуєте про те, як квантові обчислення можуть зламати багато сучасних алгоритмів шифрування. Велсер визнає, що це може бути так, але сказав, що для цього вам знадобиться мільйонна кубічна система, тобто це не буде справжньою проблемою протягом багатьох років. (Тим часом багато організацій працюють над розгортанням алгоритмів, на які це не вплине; сподіваємося, що ці нові алгоритми будуть створені до того, як будуть готові квантові комп'ютери.)
Квантові обчислення - це не та річ, яка впливатиме на більшість організацій роками, але презентація запропонувала цікавий погляд на деякі конкретні програми, які незабаром будуть можливі, а також можливе майбутнє для більш загальних обчислень.
Ось плакат, який пояснює, як працює повна система.
